EP4133130A1 - Verfahren zur herstellung einer fahrbahnplatte für eine brücke - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer fahrbahnplatte für eine brücke

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Publication number
EP4133130A1
EP4133130A1 EP21717305.3A EP21717305A EP4133130A1 EP 4133130 A1 EP4133130 A1 EP 4133130A1 EP 21717305 A EP21717305 A EP 21717305A EP 4133130 A1 EP4133130 A1 EP 4133130A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
underlying layer
layer
crossbeams
bridge
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21717305.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Kollegger
Michael Rath
Stephan FASCHING
Kerstin GASSNER
Franz UNTERMARZONER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kollegger GmbH
Original Assignee
Kollegger GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kollegger GmbH filed Critical Kollegger GmbH
Publication of EP4133130A1 publication Critical patent/EP4133130A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125Grating or flooring for bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/02Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the I-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/06Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges by translational movement of the bridge or bridge sections

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a carriageway slab using a moving device with a concrete layer for a bridge produced at the installation site, as well as carriageway slabs produced according to this method.
  • a construction section usually has a length of 15m to 35m.
  • One advantage of this method is that in the final state there are only a few construction section joints in the carriageway slab.
  • a disadvantage of this method is the slow construction progress, because the formwork work and the laying of the reinforcement are carried out at the installation site and the formwork can only be removed from the formwork carriage when the concrete of the last construction section has sufficient strength.
  • the production of the construction sections with this method usually takes place on a weekly basis, with the weekend being used for the hardening of the concrete.
  • prefabricated elements made of reinforced concrete which consist of a prefabricated slab underneath and at least one crossbeam, are described.
  • the lower transverse reinforcement and the lower longitudinal reinforcement of the deck slab are arranged in the precast slab below.
  • the prefabricated elements are moved to the bridge side girder at the installation site using a crane.
  • the butt reinforcement for the lower longitudinal reinforcement, the upper longitudinal reinforcement and the upper transverse reinforcement are then placed.
  • the concrete layer is applied. Moving the precast elements at the installation site, sealing the joints between the individual precast elements and laying the reinforcement are time-consuming Work steps that are disadvantageous for rapid construction progress in the manufacture of the carriageway slab.
  • WO / 2016/187634 A1 describes a method for producing a roadway slab with prefabricated slabs underneath and a top-layer of in-situ concrete arranged above for a bridge with a bridge longitudinal beam.
  • a traversing device is produced that can be moved in the longitudinal direction of the bridge on support structures that are mounted on the upper side of the bridge side girder.
  • precast panels are transported from an assembly area to an installation location.
  • the precast slabs are lowered until the edges of the precast slabs are supported on the bridge side girder.
  • the prefabricated slabs are still attached to the moving device by means of tension members. Then a reinforcement is laid and a concrete layer is applied.
  • the anchors of the prefabricated slabs are released from the tension members.
  • the traversing device is then moved to an assembly area in order to pick up further prefabricated panels there, if necessary.
  • the disadvantage of the method described in WO / 2016/187634 A1 is the anchoring of the tension members in the prefabricated slabs.
  • the load-bearing capacity of the anchoring of the tension members is low when the tension members are anchored in the prefabricated slabs.
  • the load-bearing capacity of the anchoring of the tension members is sufficient if the anchoring of the tension members is on the underside of the precast slabs.
  • anchoring on the underside of the precast slabs requires an additional work step to remove the anchors from the underside of the precast slabs.
  • Another disadvantage of the method described in WO / 2016/187634 A1 is that the forces that occur in the tension members cause bending moments in the prefabricated slabs, which lead to high bending stresses in the thin prefabricated slabs.
  • Another disadvantage of the method described in WO / 2016/187634 A1 is that the tension members can only be released from the moving device when the concrete layer has sufficient strength. Waiting for the hardening phase of the concrete layer is disadvantageous for rapid construction progress in the manufacture of the carriageway slab.
  • the documents AT 520614 A1 and KR 101866466 B each also show methods for producing roadway slabs for a bridge. In each case, plate-shaped elements are positioned on the longitudinal girders of the bridge, whereupon a reinforced concrete ceiling is produced.
  • the methods of these documents have the same disadvantages as the method of the document WO / 2016/187634 A1.
  • the document JP 2004 116060 A discloses a method in which prefabricated crossbeams made of reinforced concrete are laid on a bridge longitudinal girder for the production of a roadway slab. Then precast slabs made of reinforced concrete are laid on the crossbeams. In the next work step, reinforcement is laid on the precast slabs and then a layer of concrete is placed on top upset. Laying the individual crossbeams and then laying the individual precast panels at the installation site is time-consuming and therefore disadvantageous for rapid construction progress.
  • the object is achieved by a method for producing a construction section of a deck slab for a bridge, wherein:
  • an underlying layer consisting of at least one section with crossbeams, which are arranged at an angle between 70 ° and 90 ° to a longitudinal axis of a bridge longitudinal girder, is made of reinforced concrete;
  • the underlying layer with the crossbeams for the construction section of the carriageway slab is transported from the assembly site to an installation location and lowered into the installation position using at least one moving device;
  • the traversing device is moved away from the installation site and, if necessary, brought to the assembly site in order to pick up a further underlying layer with crossbeams for a construction section of the carriageway slab there.
  • the traversing device can be moved away from the installation site immediately after the lower layer has been deposited.
  • cross beams are placed in the layer below.
  • These crossbeams can be placed on a Formwork or on a scaffold before the creation of the underlying layer. It is advantageous to equip the crossbeams with connecting reinforcement. This ensures a stable connection between the crossbeams and the underlying layer and the concrete layer.
  • Anchors for lifting the underlying layer and ducts for tendons can be arranged in the crossbeams.
  • the crossbeams can be equipped with steel plates to enable a steel construction-like connection of the crossbeams with the underlying layer or of crossbeams which are arranged in different sections.
  • the connection between crossbeams and prefabricated slabs or between two crossbeams, which are arranged in different sections of the underlying layer can be established by welding, screwing or connecting reinforcement and filler concrete.
  • End anchorages and deflection points for tendons can be arranged in a crossbeam. It can be advantageous to produce the concrete layer in two operations. The second part of the concrete layer is only produced after the first part of the concrete layer has reached a previously defined minimum strength. In this case, the underlying layer can be detached from the moving device after the first part of the concrete layer has reached a previously defined minimum strength.
  • the underlying layer can be made with haunches and with variable thickness.
  • a section of an underlying layer can be moved transversely to the longitudinal axis of the bridge longitudinal girder after lifting at the assembly site and / or rotated relative to this, transported from the assembly site in this shifted and / or rotated position to the installation site and at the installation site by a transverse displacement and / or a turning process be brought into the planned installation position. It can be advantageous to transport the sections of the underlying layer for a construction section of the carriageway slab in several transport processes from the transfer point to the installation site.
  • an underlying layer consisting of at least two sections is connected to a crossbeam on the assembly site by a first concrete layer or other measures such as screw connections to form an underlying layer consisting of a section.
  • the underlying layer with crossbeams at the assembly site is made from a section and transported from the assembly site to the installation site with a moving device consisting of a front part, a rear part and at least two longitudinal members.
  • the front part and the rear part of the traversing device are connected to one another with the at least two longitudinal members.
  • the traversing device is moved along the bridge on support structures.
  • the underlying layer with the crossbeams is arranged between the front part and the rear part and under the longitudinal beam of the moving device during transport from the assembly site to the installation site. Under the The lower layer with crossbeams must not be used during the lowering process at the installation site to connect the front part and the rear part of the moving device.
  • the moving device is made from a front part, a rear part and at least two longitudinal members.
  • the front part and the rear part of the moving device are moved on support structures.
  • the front and rear parts of the traversing device are connected to one another by at least two longitudinal members.
  • a construction is installed on the side members to allow the lower layer to be raised and / or lowered with crossbeams, which is placed between the front and rear parts and under the side members of the traversing device.
  • the traversing device can be designed as a frame structure or as a framework structure.
  • the method according to the invention it is possible to manufacture the roadway slab from bridges that are straight in plan and curved as desired. With the method according to the invention, it is possible to manufacture roadway slabs with any desired transverse inclination and with a variable width.
  • a construction section of a roadway slab comprising an underlying layer consisting of at least one section with transverse beams which are arranged at an angle between 70 ° and 90 ° to a longitudinal axis of a bridge longitudinal girder, the underlying layer being made of reinforced concrete is produced and wherein a concrete layer for the construction section of the roadway slab is applied to the underlying layer with the crossbeams, which layer optionally has reinforcement.
  • FIGS. 1 to 39 show:
  • FIG. 1 shows a view of a first embodiment according to the invention after the laying of crossbeams on formwork on an assembly site;
  • FIG. 2 shows a view of the first embodiment according to the invention after the production of the underlying layer for a construction section of the carriageway slab on the formwork;
  • FIG. 3 is a view of the first embodiment of the invention during the
  • Fig. 4 is a view of the first embodiment of the invention during the
  • FIG. 5 shows a vertical section according to the section plane V-V shown in FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a vertical section according to the section plane V-V shown in FIG. 4 after the lowering of the layer at the installation site;
  • FIG. 7 shows detail A from FIG. 5;
  • FIG. 8 shows detail B from FIG. 6;
  • FIG. 10 shows a view of the first embodiment according to the invention when the moving device is moved from the installation site to the installation site;
  • FIG. 11 shows a longitudinal view of the first embodiment according to the invention after the production of the underlying layer with crossbeams for a construction section of the carriageway slab on the assembly site;
  • FIG. 12 shows a longitudinal view of the first embodiment according to the invention after the lower layer with crossbars has been deposited at the installation site;
  • FIG. 13 shows a longitudinal view of the first embodiment according to the invention after the roadway slab has been completed
  • FIG. 14 shows a view of a second embodiment according to the invention after the production of the lower layer consisting of three parts with crossbeams on formwork at an assembly site;
  • FIG. 15 shows a view of the second embodiment according to the invention after the lowering of the three sections of the underlying layer with crossbeams at the installation site;
  • FIG. 16 shows a longitudinal view of the second embodiment according to the invention after the production of an underlying layer with transverse beams at the assembly site;
  • 17 shows a longitudinal view of the second embodiment according to the invention after the lower layer with crossbar has been deposited at the installation site;
  • 18 shows a longitudinal view of the second embodiment according to the invention after the roadway slab has been completed;
  • FIG. 19 shows a vertical section of a third embodiment according to the invention during the transport of the underlying layer with crossbar from the assembly site to the installation site;
  • FIG. 20 shows a vertical section of the third embodiment according to the invention after the lowering of the underlying layer with transverse beams on the bridge longitudinal girders and after the production of the concrete layer;
  • FIG. 21 shows detail C from FIG. 19;
  • FIG. 22 shows the detail D from FIG. 20;
  • FIG. 23 shows a vertical section of a fourth embodiment according to the invention after the lowering of the layer below with crossbars at the installation site;
  • FIG. 24 shows a vertical section of the fourth embodiment according to the invention after the moving device has been removed from the installation site
  • 25 shows a vertical section of the fourth embodiment according to the invention after the production of a first concrete layer
  • 26 shows a vertical section of the fourth embodiment according to the invention after the application of the second concrete layer
  • FIG. 27 shows the detail E from FIG. 23;
  • FIG. 28 shows a section along the line XXVIII-XXVIII in FIG. 27;
  • FIG. 30 shows a section along the line XXX-XXX in FIG. 29;
  • FIG. 31 shows a view of a fifth embodiment according to the invention after the laying of three previously produced sections of the underlying layer with transverse beams on the assembly site;
  • 33 shows a view of the fifth embodiment according to the invention during the transport of the underlying layer with crossbeams and first concrete layer for a construction section of the carriageway slab from the assembly site to the installation site;
  • 34 shows a view of the fifth embodiment according to the invention after the lowering of the layer below with crossbeams and first concrete layer for a construction section of the carriageway slab at the installation site;
  • 35 shows a longitudinal view of the fifth embodiment according to the invention immediately prior to the lifting of the underlying layer with crossbeams and first concrete layer for a construction section of the carriageway slab at the assembly site;
  • FIG. 37 shows a longitudinal view of the fifth embodiment according to the invention according to FIG.
  • FIG. 38 shows a view of a sixth embodiment according to the invention during the transport of the underlying layer with crossbeams for a construction section of the carriageway slab from the assembly site to the installation site, and FIG
  • FIG. 39 is a view of a sixth embodiment of the invention according to FIG.
  • FIGS. 1 to 13 The first embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 1 to 13.
  • a formwork 23 is built up on assembly supports 20 at the assembly site 31.
  • the top of the formwork 23 has the same shape as an underside 19 of an underlying layer 2 of a construction section.
  • the lower longitudinal and transverse reinforcement for the first construction phase is laid on the formwork 23 in the first process step.
  • the reinforcement is not shown in this exemplary embodiment.
  • three transverse beams 21, which are produced in advance as prefabricated beams 27, are positioned on the formwork 23.
  • the transverse beams 21 are arranged at an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the bridge 4. In another exemplary embodiment, it would be possible to arrange the crossbeams at an angle of 80 ° to the longitudinal axis of the bridge 4, for example.
  • the crossbeams 21 can preferably be made of reinforced concrete.
  • longitudinal edge beams 28 are offset in order to simplify the concreting work when the concrete layer 3 is introduced in a later process step.
  • Both the transverse beams 21 and the edge longitudinal beams 28 are equipped with connecting reinforcement.
  • the roadway slab 1 has two haunches in the final state. These haunches should already be mapped during the manufacture of the crossbeams 21 and during the manufacture of the formwork 23.
  • concrete is introduced for the production of the underlying layer 2.
  • Both the lower longitudinal and transverse reinforcement and the connecting reinforcement of the precast beams 27 are embedded in the concrete.
  • the underlying layer 2 is produced with a constant thickness. It would also be possible to produce the underlying layer 2 with a variable thickness in order to reduce the weight of the underlying layer 2 for a construction section of the carriageway slab.
  • the underlying layer 2 for the first construction phase has eight recesses 16.
  • a traversing device 10 is moved on a bridge longitudinal girder 5 to the assembly site 31.
  • the bridge longitudinal girder 5 consists of two steel girders 9.
  • the steel girders 9 can be connected by cross braces or cross girders, which are not shown in this exemplary embodiment for the sake of clarity.
  • the moving device 10 consists of a three-dimensional frame structure 49 made of steel.
  • the moving device 10 could also consist of a framework construction.
  • the traversing device 10 has eight wheels 8. The moving device 10 is moved by rolling the wheels 8 in the two lanes 7 formed on the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5.
  • the two lanes 7 are each arranged between the connecting means 6.
  • the moving device 10 can only be moved to the assembly site 31 after the reinforcement has been laid, the precast beams 27 have been moved and the concrete for the underlying layer 2 has been poured in, because this means that the reinforcement is laid with the aid of a crane and the precast beams 27 are moved and the introduction of the concrete for the underlying layer 2, carried out by means of a concrete pump, is better possible.
  • the crossbars 21 and the reinforcement can be passed over with the traversing device by additional measures.
  • the underlying layer 2 with the transverse beams 21 and the longitudinal edge beams 28 is lifted by the moving device 10 after the concrete has hardened and transported from the assembly site 31 to the installation site 32.
  • FIG. 4 shows in a view that the underlying layer 2 is lowered at the installation location 32. 4 shows a state immediately before the layer 2 lying below is placed on the longitudinal bridge girders 5.
  • the weight of the underlying layer 2 with the crossbeams 21 is introduced into the moving device 10 by the tension members 11 in this state.
  • the underlying layer 2 with the transverse beams 21 and the edge longitudinal beams 28 can be classified as a rib plate 26 in static terms.
  • the dead weight of the underlying layer 2 is introduced into the transverse beams 21 via a flexural load-bearing effect in the underlying layer 2 and also partially into the edge longitudinal members 28 in the edge regions.
  • the crossbeams 21 take on the weight of the underlying layer 2 and the edge longitudinal members 28 and pass this on to the anchors 14. In the Anchors 14, the dead weight of the rib plate 26 is transferred to the lower end points 13 of the tension members 11.
  • the upper end points 12 of the tension members 11 are attached to the moving device 10.
  • the traversing device 10 is positioned at the installation location 32 in such a way that the recesses 16 are arranged over the connecting means 6 arranged on the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5. After the traversing device 10 has been precisely positioned at the installation location 32, the wheels 8 can be blocked in order to prevent the traversing device 10 from rolling away.
  • the moving device 10 can also be fixed at the installation location 32 by temporarily connecting the moving device 10 to the bridge longitudinal girder 5 or other measures.
  • FIG. 5 A vertical section through the moving device 10 positioned at the installation location 32 is shown in FIG. 5.
  • the rib plate 26 is in an elevated position because a collision with the connecting means 6 should be avoided during the movement of the traversing device 10 from the assembly site 31 to the installation site 32.
  • the wheels 8 of the traversing device 10 are arranged in the lanes 7 formed between the connecting means 6 on the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5. The weight of the traversing device 10 and of the rib plate 26 is transferred from the wheels 8 to the bridge longitudinal girder 5.
  • FIG. 5 A section corresponding to FIG. 5 after the lowering of the rib plate 26 is shown in FIG. After the lowering, the rib plate 26 is supported on the bridge longitudinal girder 5.
  • the rib plate 26 can be supported on the bridge longitudinal girder 5 in such a way that the tension members 11 are completely relieved.
  • FIG. 7 shows a detailed view of a wheel 8 of the traversing device 10, which is arranged between the connecting means 6 in a lane 7 on the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5.
  • Strips 22 are glued onto the upper side 18 of the longitudinal bridge girder 5.
  • the strips 22 can for example consist of an elastomer.
  • An anchorage 14 for connection to the lower end point 13 of a tension member 11 is installed in a transverse beam 21.
  • This anchorage 14 consists of a steel plate 35 and a threaded nut 36 which is welded onto the top of the steel plate 35. On the outside of the threaded nut 36, an overtube 37 is attached.
  • a thread is formed which enables the tension member 11 to be fastened in the anchorage 14.
  • Fig. 8 shows a detailed view corresponding to FIG. 7 after the lowering of the rib plate 26 and the support of the rib plate 26 on the upper side 18 of the bridge side girder 5.
  • the space 24 between the underside 19 of the underlying layer 2 and the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5, the height of which corresponds to the thickness of the compressed strips 22, should be filled with a grouting mortar or concrete in order to protect the upper side 18 from corrosion of the bridge girder 5 to ensure.
  • a concrete layer 3 is applied to the lowered ribbed plate 26.
  • the surface of the ribbed plate 26 should be made so rough that a good bonding effect is established in the construction joint between the ribbed plate 26 and the concrete layer 3.
  • the weight of the concrete layer 3 is guided to a small extent via the bending load-bearing effect of the ribbed plate 26 to the two steel girders 9 of the bridge longitudinal girder 5 and to a greater extent via the tension members 11 into the traversing device 10.
  • the weight of the concrete layer 3 taken over by the moving device 10 is introduced into the bridge longitudinal girder 5 via the wheels 8.
  • a device 15 for moving the traversing device 10 is installed on the concrete layer 3 as soon as the concrete layer 3 has reached a predetermined minimum strength.
  • the tension members 11 are then dismantled in the next step of the method according to the invention.
  • a complete dismantling of the tension members 11, which is shown in FIG. 10, is not absolutely necessary.
  • the release of the connections between the lower end points 13 of the tension members 11 and the anchors 14 installed in the ribbed plate 26 is sufficient to introduce the entire weight of the deck slab 1 into the bridge side girders 5 via a bending load of the deck 1 and to relieve the traversing device 10.
  • the weight of the moving device 10 is transferred from the wheels 8 to the device 15 for moving the moving device 10 on the second concrete layer 3.
  • This rearrangement can be accomplished, for example, as shown in FIG. 10, by lifting and folding over the wheels 8.
  • the moving device 10 can then be moved by means of the device 15 for moving the moving device 10 on the concrete layer 3 to the assembly site 31, in order to accommodate a further rib plate 26 there, if necessary.
  • the moving device 10 is with the help of winches to the assembly area 31, which is arranged here above one of the two abutments 33, emotional.
  • the rib plate 26 is raised in order to avoid contact with the composite means 6 mounted on the bridge longitudinal girder 5 when the traversing device 10 is moved in the longitudinal direction of the bridge 4 and to enable already completed sections of a roadway slab 1 to be driven over.
  • the installation of the device 15 for moving the moving device 10 on a concrete layer 3 is required.
  • the traversing device 10 and the rib plate 26 attached to it are moved in the next method step from the assembly location 31 to the intended installation location 32.
  • the rib plate 26 is lowered until the underlying layer 2 rests on the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5.
  • the concrete layer 3 can then be applied.
  • a device 15 for moving the moving device 10 is installed on the concrete layer 3, the tension members 11 are released from the anchors 14 in the precast slabs 2 and the moving device 10 is moved to the assembly site 31 so that the ribbed plate 26 is there for the next construction phase can be taken over.
  • the rib plate 26 is attached to the moving device 10 with tension members 11 while the concrete layer 3 is being applied. Only after the concrete layer 3 has hardened is the ribbed plate 26 released from the moving device 10.
  • a rib plate 26 embodied in this way would enable the connection between the rib plate 26 and the traversing device 10 to be released immediately after the rib plate 26 has been lowered and the traversing device 10 to be moved back to the assembly location 31. This would enable the production of the carriageway slab 1 to be accelerated. In this case, however, provisional lanes 7 should be installed on the rib plate 26 so that the traversing device 10 can drive over the rib plate 26.
  • the assembly area 31 is situated on an abutment 33. It can also be advantageous to relocate the assembly area 31 to the bridge 4 after the first sections of the carriageway slab 1 have been produced. It can also be advantageous to provide more than one assembly site 31 in order to enable the concrete of the underlying layer 2 to harden for a longer period of time.
  • the remaining sections of the carriageway slab 1 of the bridge 4 are produced using the method according to the invention.
  • the bridge 4 is then completed in the usual way by applying a seal to the surface of the concrete layer 3 and then applying a road surface.
  • the weight of the ribbed plate 26 on the concrete layer 3 is introduced into the bridge longitudinal girder 5 by the wheels 8.
  • FIGS. 14 to 18 A second embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 14 to 18.
  • three sections 17 of an underlying layer 2 with transverse beams 21, which are arranged in the transverse direction to the longitudinal axis of the longitudinal bridge girder 5, are produced on a formwork 23 at an assembly site 31.
  • the three sections 17 of the underlying layer 2 contain the lower longitudinal and transverse reinforcement, the stirrup reinforcement and part of the upper longitudinal and transverse reinforcement. For the sake of clarity, the reinforcement is not shown in this exemplary embodiment.
  • Support structures 29 are arranged between the sections 17.
  • the support structures 29 consist of steel tubes which are welded onto the mounting brackets 20.
  • Sliding bearings 30 are mounted at the upper end points of the support structures 29.
  • the sliding bearings 30 are designed, for example, as roller bearings or as sliding bearings in such a way that a traversing device can be moved on the sliding bearings 30 in the longitudinal direction along the bridge longitudinal girder 5 and on the assembly site 31.
  • a moving device 10 is moved to the assembly site 31, the three sections 17 of the underlying layer 2 are attached to the moving device 10 with tension members 11, lifted and transported to the installation site 32. According to FIG. 15, the three sections 17 of the underlying layer 2 are lowered at the installation location 32 in such a way that the edges of the sections 17 are supported on the steel girders 9 of the bridge longitudinal girder 5.
  • the upper transverse reinforcement which is required to connect the cantilevered plates and the plate arranged between the steel girders 9 of the bridge longitudinal girder 5, can therefore only be laid at the installation site 32 after the lower layer 2 has been lowered.
  • a bridge 4 which comprises two abutments 33, five pillars 34 and a bridge longitudinal girder 5, is shown in FIGS. 16 to 18.
  • Support structures 29 are mounted on the bridge longitudinal girder 5 and the assembly area 31, which is located on one of the two abutments 33.
  • the traversing device 10, which is designed as a spatial frame structure 49, is moved with the aid of winches to the assembly site 31, which is arranged here above one of the two abutments 33.
  • the underlying layer 2 is fastened to the moving device 10 by means of tension members 11.
  • the underlying layer 2 is mounted in a raised, elevated position in order to avoid contact with the composite means 6 mounted on the bridge longitudinal girder 5 when the traversing device 10 is moved in the longitudinal direction of the bridge 4 and to avoid driving over the concrete layer 3 of already completed construction sections of a carriageway slab 1 to enable.
  • the traversing device 10 and the underlying layer 2 suspended from it are moved in the next method step from the assembly site 31 to the intended installation site 32.
  • the underlying layer 2 is lowered until the edges of the sections 17 of the underlying layer 2 rest on the upper chords of the steel girders 9 of the bridge longitudinal girder 5.
  • the concrete layer 3 can then be applied.
  • the tension members 11 are detached from the underlying layer 2 and the moving device 10 is moved to the assembly site 31 so that the underlying layer 2 can be mounted there on the moving device 10 for the next construction phase.
  • the assembly area 31 is situated on an abutment 33. It can also be advantageous to relocate the assembly area 31 to the bridge 4 after the first sections of the carriageway slab 1 have been produced.
  • FIGS. 19 to 22 A third embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 19 to 22.
  • FIG. 19 shows a vertical section through a traversing device 10, which is designed as a spatial frame structure 49, and an underlying layer 2 consisting of three sections 17 during transport from the assembly site 31 to the installation site 32 are mounted on support structures 29, moves.
  • the three sections 17 of the underlying layer 2 are produced at the assembly site 31 with crossbars 21.
  • Cladding tubes 38, into which tension wire strands 39 are installed in a later method step, are arranged in the crossbeam 21.
  • the section 17 arranged between the steel girders 9 is in a raised position in order to avoid a collision with the composite means 6 welded onto the steel girders 9 and with already completed construction sections of the carriageway slab 1.
  • the section 17 shown on the right-hand side in FIG. 19 is in a raised and rotated position during the transport of the underlying layer 2 to the installation site 32 in order to avoid a collision of the crossbeams 21 with the support structures 29 and the connecting means 6.
  • the three sections 17 of the underlying layer 2 are brought into the planned position.
  • a lowering of the section 17 arranged between the steel girders 9, a lowering and transverse displacement to the right for the section 17 arranged on the left in FIG. 19, and lowering and rotation for the section 17 in FIG. 19 section 17 arranged on the right-hand side is required.
  • the planned position shown in FIG. 20 is reached when the upper edge of the crossbeams 21 are in a horizontal position and the end faces of the crossbeams 21 are in contact.
  • a traversing device 10 is mounted on sliding bearings 30.
  • the sliding bearings 30 are designed, for example, as roller bearings or as sliding bearings in such a way that the traversing device 10 can be displaced in the longitudinal direction along the bridge longitudinal girders 5 of the bridge 4.
  • the sliding bearings 30 are attached to the upper end points of support structures 29.
  • the support structures 29, which are designed here as steel profiles, are connected to the upper chords of the steel girders 9 of the bridge longitudinal girder 5 in a rigid manner.
  • the underlying layer 2 is shown in FIG. 21 in a raised or elevated position and in FIG. 22 in a lowered position.
  • the underlying layer 2 In the elevated position, the underlying layer 2 should be raised so high that it is possible to drive over the composite means 6 and the concrete layer 3 of already completed construction sections. In the lowered position according to FIG. 22, the edges of the underlying layer 2 are placed on the upper chords of the steel girders 9 of the bridge longitudinal girder 5.
  • FIG. 21 shows that cladding tubes 38 are arranged in the crossbeams 21, which are connected to the sections of the underlying layer 2.
  • the section of the underlying layer 2 shown on the left-hand side of FIG. 19 is moved to the right until the end face of the crossbeams 21 touch. If the end faces of the crossbeams 21 are produced very precisely or are subsequently machined, a contact joint can be carried out. Alternatively, it would also be possible to produce a butt joint with a coupling of the cladding tubes 38 and a potting joint.
  • the Concrete layer 3 made. Tension wire strands 39 are then pushed into the cladding tubes 38. By tensioning the tension wire strands 39, a transverse prestress can be applied to the carriageway slab 1.
  • the steel profiles of the support structures 29 are concreted in when the concrete layer 3 is applied.
  • the tension members 11 are protected from direct contact with the concrete layer 3 by a push-on pipe 37. This enables the tension members 11 to be removed after the concrete layer 3 has hardened and the tension members 11 to be reused in the next construction phase.
  • the steel profiles are cut off near the surface of the concrete layer 3 after the concrete layer 3 has hardened and after the sliding bearings 30 have been dismantled.
  • FIGS. 23 to 30 A fourth embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 23 to 30.
  • FIG. 23 shows a vertical section through a traversing device 10, which is designed as a spatial frame structure 49, and an underlying layer 2 consisting of three sections 17 at the installation site 32 attached.
  • the sections 17 are not supported on the bridge longitudinal girder 5, which consists of two prestressed concrete girders 40, but rather positioned next to the prestressed concrete girders 40.
  • This has the advantage that the bridge longitudinal girder 5 can be designed with a greater static usable height.
  • the three sections 17 are connected to one another via the prestressed concrete beams 40 with steel construction-like connections.
  • steel sheets 42 are built into the crossbeams.
  • these steel sheets 42 are connected to one another in a rigid manner with additional steel plates 35 and screw connections 41. After the rigid connection of the three sections 17, the tension members n are relaxed and dismantled. The moving device 10 is no longer required at the installation location 32 and can be moved to the assembly location 31.
  • a first concrete layer 3 is applied to the underlying layer 2.
  • the weight of the concrete layer 3 is introduced from the layer 2 below into the crossbeams 21 and passed on from these to the prestressed concrete girders 40.
  • the steel construction-like connection of the crossbeams 21 should be able to absorb the stresses that occur. If the first concrete layer 3 has a predetermined compressive strength, a second concrete layer 3 is applied to the first concrete layer 3 according to FIG.
  • the underlying layer 2, the crossbeams 21, the first concrete layer 3 and the second concrete layer 3 are shown in FIG From a static point of view, after the concrete has hardened, the top concrete layers 3 are to be regarded as a monolithically produced component and together form the roadway slab 1.
  • FIG. 27 and FIG. 28 The detail E of FIG. 23 is shown in FIG. 27 and FIG. 28 and shows the connection of the two crossbeams 21 in terms of steel structure.
  • the steel sheets 42 are placed on the prestressed concrete beams 40. Then, using two steel plates 35 and screw connections 41, a rigid connection of the two transverse beams 21 is established.
  • FIGS. 29 and 30 An alternative embodiment for producing a rigid connection between the two transverse beams 21 is shown in FIGS. 29 and 30.
  • a sheet steel 42 is installed in the prestressed concrete beam 40.
  • End plates 43 are welded to the steel sheet 42 on the left and on the right side.
  • End plates 43 made of steel are attached to the end faces of the crossbeams 21 and are connected to the crossbeams 21 with connecting reinforcement (not shown).
  • connecting reinforcement not shown.
  • a rigid connection of the crossbeams 21 to the prestressed concrete girder 40 is established with the screw connections 41.
  • Such a connection can also be advantageous if, in the case of a bridge longitudinal girder 5 with a hollow box-shaped cross section, only cantilevered sections 17 are to be connected.
  • FIGS. 31 to 37 A fifth embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 31 to 37.
  • each prefabricated element 47 consists of three prefabricated panels 50 and a transverse beam 21, which is designed as a prefabricated beam 27 and which connects the three prefabricated panels 50 to one another.
  • the underlying layer 2 is formed from three parts 17 in this assembly state.
  • reinforcement is laid on the underlying layer 2 and a first concrete layer is produced on the precast slabs 50.
  • the three sections 17 of the underlying layer 2 are connected to form a section 17 by the first concrete layer 3.
  • 32 shows the state at the assembly site 31 after the first concrete layer 3 has been produced.
  • the moving device consists of a front part 44 and a rear part 45, which are designed as frame structures 49.
  • the front part 44 and the rear part 45 of the traversing device 10 are connected to one another by two longitudinal members 46.
  • the Moving device 10 is moved in the longitudinal direction of the bridge 4 on support structures 29 which are on the bridge longitudinal girder 5, which in this example consists of two steel girders 9.
  • the weight of the underlying layer 2 with the crossbeams 21 and the first concrete layer 3 is introduced into six tension members 11 in this transport state.
  • the lower end points 13 of the tension members 11 are arranged in the crossbeam 21.
  • the upper end points 12 of the tension members 11 are attached to the top of hydraulic hollow piston presses 48.
  • the underlying layer 2 with the transverse beams 21 and the first concrete layer 3 is in a raised position in order to ensure that the transverse beams 21 come into contact with the connecting means 6 mounted on the bridge longitudinal beam 5 when the moving device 10 is moved in the longitudinal direction of the bridge 4. which are not shown in FIG. 33 for the sake of clarity, and to enable already completed construction sections of the carriageway slab 1 to be driven over.
  • 33 shows that the pistons 51 of the hollow piston presses 48 are in an extended position in order to be able to transport the underlying layer 2 with the transverse beams 21 and the first concrete layer 3 in a raised position.
  • the pistons 51 of the hollow piston press 48 are retracted at the installation site 32 in order to be able to lower the underlying layer 20 with the crossbeams 21 and the first concrete layer 3 into the planned end position.
  • the lower end points 13 of the tension members 11 can be released and the traversing device 10 can be moved from the installation location 32 to the assembly area 31 in order to create a further layer 2 below with crossbars 21 and a first concrete layer 3 for a further construction section of the carriageway slab 1 record.
  • the connecting reinforcement can be laid to an adjacent construction section and the second concrete layer 3 applied.
  • the weight of the additional reinforcement and the second concrete layer 3 is absorbed by the underlying layer 2, the crossbeams 21 and the first concrete layer 3.
  • the transverse beams 21 and the two concrete layers 3 in the final state of the roadway slab 1 behave like a construction section made in one cast, it is necessary to make the surfaces rough and to provide a corresponding connection reinforcement.
  • support structures 29 are mounted on the bridge longitudinal girder 5 and the mounting location 31, which is located on one of the two abutments 33.
  • the moving device 10 consists of a front part 44 and a rear part 45, which are connected to one another by two longitudinal members 46.
  • the underlying layer 2 with the crossbeams 21 and the first concrete layer 3 is raised by extending the pistons 51 of the six hollow piston presses 48.
  • the underlying layer 2 with the crossbeams 21 and the first concrete layer 3 is arranged in this state between the front part 44 and the rear part 45 and under the longitudinal beams 46 of the moving device 10.
  • the underlying layer 2 with crossbars 21 and the first concrete layer 3 are moved from the assembly site 31 to the installation site 32 in the next process step.
  • the underlying layer 2 with the crossbeams 21 and the first concrete layer 3 is lowered until the crossbeams 21 rest on the upper side 18 of the bridge longitudinal girder 5.
  • no structural elements for connecting the front part 44 and the rear part 45 of the moving device 10 may be arranged under the section 17.
  • the lower end points 13 of the tension members 11 can be detached from the crossbeams 21 and the traversing device 10 can be moved from the installation site 32 back to the assembly area 31 in order to add another layer 2 with crossbeams 21 and a first concrete layer 3 for to take up another construction section of the deck slab 1.
  • the moving device 10 can be moved away from the installation site 32 immediately after the lower layer 2 with the crossbeams 21 and the first concrete layer 3 have been lowered. This makes it possible to produce one construction section of the roadway slab 1 per day.
  • the production of the second concrete layer 3 is independent of the laying of the underlying layer 2 with crossbeams 21 and first concrete layer 3 and can take place at any time.
  • FIGS. 38 and 39 A sixth embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 38 and 39.
  • the underlying layer 2 with the crossbeam 21 is produced on a formwork 23 at the assembly site 31.
  • the underlying layer 2 with crossbeams 21 in this embodiment consists of a section 17, because the three crossbeams 21 extend over the entire width of the carriageway slab 1 to be produced, thereby creating a coherent component.
  • 38 shows the transport of the underlying layer 2 with crossbeams 21 for a construction section of the roadway slab 1 from the assembly site 31 to the installation site 32.
  • the lifting takes place of the underlying layer 2 with the crossbeams 21 by extending the pistons 51 of the hollow piston presses 48, which are arranged between the longitudinal beams 46 and the front part 44 or the rear part 45 of the traversing device 10.
  • the pistons 51 of the hollow piston presses 48 are retracted at the installation site in order to be able to lower the underlying layer 2 with the crossbeams 21 into the planned end position.
  • the lower end points 13 or the upper endpoints 12 of the tension members 11 can be released and the moving device 10 can be moved to the assembly area in order to find another lower layer 2 with crossbeams there 21 for a further construction section of the deck slab 1.

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Abstract

Das Verfahren zur Herstellung eines Bauabschnitts einer Fahrbahnplatte für eine Brücke umfasst die folgenden Arbeitsschritte: - Herstellung einer aus mindestens einem Teilstück (17) bestehenden untenliegenden Schicht (2) mit Querbalken (21), die im Wesentlichen in Querrichtung zur Längsachse des Brückenlängsträgers (5) angeordnet werden, aus bewehrtem Beton; - Transport der untenliegenden Schicht (2) mit den Querbalken (21) für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) unter Einsatz einer Verfahreinrichtung (10) von einem Montageplatz (31) zu einem Einbauort (32) und Absenken in die Einbaulage; - Herstellen einer Aufbetonschicht (3) für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) auf der untenliegenden Schicht (2); - Lösen der untenliegenden Schicht (2) mit den Querbalken (21) für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) von der Verfahreinrichtung (10) und Wegbewegen der Verfahreinrichtung (10) vom Einbauort (32).

Description

Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnplatte für eine Brücke
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnplatte unter Einsatz einer Verfahreinrichtung mit einer am Einbauort hergestellten Aufbetonschicht für eine Brücke, sowie nach diesem Verfahren hergestellte Fahrbahnplatten.
Die Herstellung einer Fahrbahnplatte für eine Brücke mit einem Schalwagen wird in dem von Gerhard Mehlhorn im Springer-Verlag im Jahr 2010 herausgegebenen „Handbuch Brücken" in Abschnitt 9.3.2 „Schalung und Fertigung Betonfahrbahnpatte" beschrieben. Auf dem Brückenlängsträger werden Auflagerkonstruktionen montiert. Auf der Oberseite der Auflagerkonstruktionen werden Verschublager, die das Bewegen eines Schalwagens in Längsrichtung der Brücke ermöglichen, installiert. Zur Herstellung eines Bauabschnitts der Fahrbahnplatte wird der Schalwagen zu dem Einbauort verfahren und dort fixiert. Anschließend wird die Schalung für den zu errichtenden Bauabschnitt der Fahrbahnplatte in die plangemäße Lage gebracht, die Bewehrung verlegt und der Beton eingebracht. Nach dem Erhärten des Betons wird die Schalung abgesenkt und der Schalwagen wird an einen weiteren Einbauort verfahren. Ein Bauabschnitt weist in der Regel eine Länge von 15m bis 35m auf. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass im Endzustand in der Fahrbahnplatte nur wenige Bauabschnittsfugen vorhanden sind. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist der langsame Baufortschritt, weil die Schalungsarbeiten und das Verlegen der Bewehrung am Einbauort ausgeführt werden und die Schalung erst vom Schalwagen gelöst werden kann, wenn der Beton des zuletzt hergestellten Bauabschnitts eine ausreichende Festigkeit aufweist. Die Herstellung der Bauabschnitte mit diesem Verfahren erfolgt üblicherweise im Wochentakt, wobei das Wochenende für das Aushärten des Betons genützt wird.
Die Herstellung der Fahrbahnplatte für eine Brücke mit einem Schalwagen, der direkt auf dem Brückenlängsträger bewegt werden kann, wird in der DE 195 44557 CI beschrieben. Bei diesem Verfahren entfällt der Aufwand zur Herstellung der Auflagerkonstruktionen und zur Montage der Verschublager. Auch bei diesem Verfahren ist der Nachteil des langsamen Baufortschritts mit einem Wochentakt zur Herstellung eines Bauabschnitts der Fahrbahnplatte gegeben.
In der DE 25 20 105 Al sind Fertigteilelemente aus Stahlbeton, die aus einer untenliegenden Fertigteilplatte und mindestens einem Querbalken bestehen, beschrieben. In der untenliegenden Fertigteilplatte sind die untere Querbewehrung und die untere Längsbewehrung der Fahrbahnplatte angeordnet. Die Fertigteilelemente werden am Einbauort mit einem Kran auf dem Brückenlängsträger versetzt. Anschließend werden die Stoßbewehrung für die untere Längsbewehrung, die obere Längsbewehrung und die obere Querbewehrung verlegt. Im nächsten Arbeitsschritt wird die Aufbetonschicht aufgebracht. Das Versetzen der Fertigteilelemente am Einbauort, das Abdichten der Fugen zwischen den einzelnen Fertigteilelementen und das Verlegen der Bewehrung sind zeitaufwändige Arbeitsschritte, die nachteilig für einen schnellen Baufortschritt bei der Herstellung der Fahrbahnplatte sind.
Um den Baufortschritt zu beschleunigen, ist in der WO/2016/187634 Al ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnplatte mit untenliegenden Fertigteilplatten und einer darüber angeordneten Aufbetonschicht aus Ortbeton für eine Brücke mit einem Brückenlängsträger beschrieben. Bei diesem Verfahren wird eine Verfahreinrichtung hergestellt, die auf Auflagerkonstruktionen, die auf der Oberseite des Brückenlängsträgers montiert werden, in Längsrichtung der Brücke bewegt werden kann. Mit der Verfahreinrichtung werden Fertigteilplatten von einem Montageplatz zu einem Einbauort transportiert. Am Einbauort werden die Fertigteilplatten so weit abgesenkt, bis die Ränder der Fertigteilplatten auf dem Brückenlängsträger aufgelagert sind. Nach dem Absenken sind die Fertigteilplatten noch immer an der Verfahreinrichtung mittels Zuggliedern befestigt. Anschließend wird eine Bewehrung verlegt und eine Aufbetonschicht aufgebracht. Nach dem Erhärten der Aufbetonschicht werden die Verankerungen der Fertigteilplatten von den Zuggliedern gelöst. Anschließend wird die Verfahreinrichtung zu einem Montageplatz bewegt, um dort gegebenenfalls weitere Fertigteilplatten aufzunehmen. Nachteilig bei dem in der WO/2016/187634 Al beschriebenen Verfahren ist die Verankerung der Zugglieder in den Fertigteilplatten. Die Tragfähigkeit der Verankerung der Zugglieder ist gering, wenn die Verankerung der Zugglieder in den Fertigteilplatten erfolgt. Die Tragfähigkeit der Verankerung der Zugglieder ist ausreichend, wenn die Verankerung der Zugglieder an der Unterseite der Fertigteilplatten erfolgt. Eine Verankerung an der Unterseite der Fertigteilplatten erfordert aber einen zusätzlichen Arbeitsschritt zum Entfernen der Verankerungen von der Unterseite der Fertigteilplatten. Nachteilig bei dem in der WO/2016/187634 Al beschriebenen Verfahren ist darüber hinaus, dass die Kräfte, die in den Zuggliedern auftreten, Biegemomente in den Fertigteilplatten verursachen, die zu hohen Biegebeanspruchungen in den dünnen Fertigteilplatten führen. Ein weiterer Nachteil bei dem in der WO/2016/187634 Al beschriebenen Verfahren ist, dass die Zugglieder erst von der Verfahreinrichtung gelöst werden können, wenn die Aufbetonschicht eine ausreichende Festigkeit aufweist. Das Abwarten der Erhärtungsphase der Aufbetonschicht ist nachteilig für einen schnellen Baufortschritt bei der Herstellung der Fahrbahnplatte.
Auch die Dokumente AT 520614 Al und KR 101866466 B zeigen jeweils Verfahren zur Herstellung von Fahrbahnplatten einer Brücke. Es werden jeweils plattenförmige Elemente auf Längsträgern der Brücke positioniert, woraufhin darauf eine bewehrte Betondecke hergestellt wird. Die Verfahren dieser Schriften weisen dieselben Nachteile auf wie das Verfahren der Schrift WO/2016/187634 Al.
Die Schrift JP 2004 116060 A offenbart ein Verfahren bei dem zur Herstellung einer Fahrbahnplatte vorgefertigte Querbalken aus bewehrtem Beton auf einem Brückenlängsträger verlegt werden. Anschließend werden auf den Querbalken Fertigteilplatten aus bewehrtem Beton verlegt. Im nächsten Arbeitsschritt wird auf den Fertigteilplatten eine Bewehrung verlegt und anschließend wird eine Aufbetonschicht aufgebracht. Das Verlegen der einzelnen Querbalken und das anschließende Verlegen der einzelnen Fertigteilplatten am Einbauort ist zeitaufwändig und deshalb nachteilig für einen schnellen Baufortschritt.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnplatte zu schaffen, das einen schnelleren Baufortschritt als bei den bekannten Verfahren mit der Ausführung der Schalungs- und/oder Bewehrungsarbeiten am Einbauort ermöglicht und bei dem im Bauzustand eine einfachere Verankerung der Zugglieder möglich ist und bei dem die im Bauzustand auftretenden Biegebeanspruchungen besser aufgenommen werden können als dem bekannten Verfahren mit untenliegenden Fertigteilplatten.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauabschnitts einer Fahrbahnplatte für eine Brücke gelöst, wobei:
-a- auf einem Montageplatz eine aus mindestens einem Teilstück bestehende untenliegende Schicht mit Querbalken, die in einem Winkel zwischen 70° und 90° zu einer Längsachse eines Brückenlängsträgers angeordnet werden, aus bewehrtem Beton hergestellt wird;
-b- die untenliegende Schicht mit den Querbalken für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte unter Einsatz von mindestens einer Verfahreinrichtung von dem Montageplatz zu einem Einbauort transportiert und in die Einbaulage abgesenkt wird;
-c- auf der untenliegenden Schicht mit den Querbalken eine Aufbetonschicht für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte aufgebracht wird, wobei gegebenenfalls vor dem Aufbringen der Aufbetonschicht (3) eine in der Aufbetonschicht anzuordnende Bewehrung verlegt wird;
-d- die untenliegende Schicht mit den Querbalken für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte von der Verfahreinrichtung vor oder nach dem Aufbringen der Aufbetonschicht gelöst wird und
-e- die Verfahreinrichtung vom Einbauort wegbewegt wird und gegebenenfalls zum Montageplatz verbracht wird, um dort eine weitere untenliegende Schicht mit Querbalken für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte aufzunehmen.
Um den Baufortschritt zu beschleunigen, kann es von Vorteil sein, die untenliegende Schicht mit den Querbalken oder ein Teilstück der untenliegenden Schicht so tragfähig auszubilden, dass sie ihr Eigengewicht und das Gewicht der Aufbetonschicht aufnehmen und in den Brückenlängsträger einleiten kann. In diesem Fall kann die Verfahreinrichtung unmittelbar nach dem Absetzen der untenliegenden Schicht vom Einbauort wegbewegt werden.
Um die Tragfähigkeit der untenliegenden Schicht zu vergrößern, werden Querbalken in der untenliegenden Schicht angeordnet. Diese Querbalken können am Montageplatz auf einer Schalung oder auf einem Gerüst vor dem Herstellen der untenliegenden Schicht verlegt werden. Vorteilhaft werden die Querbalken mit einer Anschlussbewehrung ausgestattet. Dadurch wird eine tragfähige Verbindung der Querbalken mit der untenliegenden Schicht und der Aufbetonschicht gewährleistet. In den Querbalken können Verankerungen zum Anheben der untenliegenden Schicht und Hüllrohre für Spannglieder angeordnet werden. Die Querbalken können mit Stahlplatten ausgestattet werden, um eine stahlbaumäßige Verbindung von den Querbalken mit der untenliegenden Schicht oder von Querbalken, die in unterschiedlichen Teilstücken angeordnet sind, zu ermöglichen. Die Verbindung zwischen Querbalken und Fertigteilplatten beziehungsweise zwischen zwei Querbalken, die in unterschiedlichen Teilstücken der untenliegenden Schicht angeordnet sind, kann durch eine Verschweißung, eine Verschraubung oder durch Anschlussbewehrung und Füllbeton hergestellt werden.
In einem Querbalken können Endverankerungen und Umlenkstellen für Spannglieder angeordnet werden. Es kann vorteilhaft sein, die Aufbetonschicht in zwei Arbeitsvorgängen herzustellen. Der zweite Teil der Aufbetonschicht wird erst hergestellt nachdem der erste Teil der Aufbetonschicht eine vorab definierte Mindestfestigkeit erreicht hat. In diesem Fall kann die untenliegende Schicht von der Verfahreinrichtung gelöst werden nachdem der erste Teil der Aufbetonschicht eine vorab definierte Mindestfestigkeit erreicht hat. Die untenliegende Schicht kann mit Vouten und mit veränderlicher Dicke hergestellt werden. Ein Teilstück einer untenliegenden Schicht kann nach dem Anheben am Montageplatz quer zur Längsachse des Brückenlängsträgers verschoben und/oder gegenüber dieser verdreht werden, vom Montageplatz in dieser verschobenen und/oder verdrehten Lage zum Einbauort transportiert werden und am Einbauort durch einen Querverschub und/oder einen Drehvorgang in die planmäßige Einbaulage gebracht werden. Es kann vorteilhaft sein, die Teilstücke der untenliegenden Schicht für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte in mehreren Transportvorgängen vom Übergabeplatz zum Einbauort zu transportieren.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine aus mindestens zwei Teilstücken bestehende untenliegende Schicht mit Querbalken auf dem Montageplatz durch eine erste Aufbetonschicht oder andere Maßnahmen wie zum Beispiel Schraubenverbindungen zu einer aus einem Teilstück bestehenden untenliegenden Schicht verbunden.
In einem besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die untenliegende Schicht mit Querbalken am Montageplatz aus einem Teilstück hergestellt und mit einer Verfahreinrichtung, die aus einem vorderen Teil, einem hinteren Teil und mindestens zwei Längsträgern besteht, vom Montageplatz zum Einbauort transportiert. Der vordere Teil und der hintere Teil der Verfahreinrichtung werden mit den mindestens zwei Längsträgern miteinander verbunden. Die Verfahreinrichtung wird entlang der Brücke auf Auflagerkonstruktionen bewegt. Die untenliegende Schicht mit den Querbalken ist während des Transports vom Montageplatz zu dem Einbauort zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil und unter dem Längsträger der Verfahreinrichtung angeordnet. Unter der untenliegenden Schicht mit Querbalken dürfen während des Absenkvorgangs am Einbauort keine Konstruktionselemente zur Verbindung des vorderen Teils und des hinteren Teils der Verfahreinrichtung angeordnet sein. Während des Transports der untenliegenden Schicht vom Montageplatz zum Einbauort kann es durchaus zweckmäßig sein den vorderen und den hinteren Teil der Verfahreinrichtung durch Konstruktionselemente wie z.B. Seile, die unterhalb der untenliegenden Schicht mit den Querbalken angeordnet sind, zu verbinden, um die Steifigkeit der Verfahreinrichtung zu vergrößern.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verfahreinrichtung aus einem vorderen Teil, einem hinteren Teil und mindestens zwei Längsträgern hergestellt. Zur Verschiebung der Verfahreinrichtung, um einen nächsten Bauabschnitt der Fahrbahnplatte hersteilen zu können, werden der vordere Teil und der hintere Teil der Verfahreinrichtung auf Auflagerkonstruktionen bewegt. Der vordere und der hintere Teil der Verfahreinrichtung werden durch mindestens zwei Längsträger miteinander verbunden. Bei den Längsträgern wird eine Konstruktion installiert, mit der ein Anheben und/oder Absenken der untenliegenden Schicht mit Querbalken, die zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil und unter den Längsträgern der Verfahreinrichtung angeordnet wird, ermöglicht wird.
Die Verfahreinrichtung kann als Rahmenkonstruktion oder als Fachwerkkonstruktion ausgebildet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Herstellung der Fahrbahnplatte von im Grundriss geraden und beliebig gekrümmten Brücken möglich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Herstellung von Fahrbahnplatten mit beliebiger Querneigung und mit veränderlicher Breite möglich.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bauabschnitt einer Fahrbahnplatte geschaffen, umfassend eine aus mindestens einem Teilstück bestehende untenliegende Schicht mit Querbalken, die in einem Winkel zwischen 70° und 90° zu einer Längsachse eines Brückenlängsträgers angeordnet sind, wobei die untenliegende Schicht aus bewehrtem Beton hergestellt ist und wobei auf der untenliegenden Schicht mit den Querbalken eine Aufbetonschicht für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte aufgebracht ist, welche gegebenenfalls eine Bewehrung aufweist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Erläuterungen von in den Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 39 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Verlegen von Querbalken auf einer Schalung auf einem Montageplatz;
Fig. 2 eine Ansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Herstellen der untenliegenden Schicht für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte auf der Schalung; Fig. 3 eine Ansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform während des
Verfahrens der Verfahreinrichtung zu dem Montageplatz;
Fig. 4 eine Ansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform während des
Absenkens der untenliegenden Schicht mit Querbalken für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte an dem Einbauort;
Fig. 5 einen vertikalen Schnitt gemäß der in Fig. 4 eingezeichneten Schnittebene V-V;
Fig. 6 einen vertikalen Schnitt gemäß der in Fig. 4 eingezeichneten Schnittebene V-V nach dem Absenken der untenliegenden Schicht an dem Einbauort;
Fig. 7 das Detail A von Fig. 5;
Fig. 8 das Detail B von Fig. 6;
Fig. 9 eine Ansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Aufbringen der Aufbetonschicht;
Fig. 10 eine Ansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform bei dem Bewegen der Verfahreinrichtung von dem Einbauort zu dem Montageplatz;
Fig. 11 eine Längsansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Herstellen der untenliegenden Schicht mit Querbalken für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte auf dem Montageplatz;
Fig. 12 eine Längsansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Absetzen der untenliegenden Schicht mit Querbalken an dem Einbauort;
Fig. 13 eine Längsansicht der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Fertigstellen der Fahrbahnplatte;
Fig. 14 eine Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Herstellen der aus drei Teilstücken bestehenden untenliegenden Schicht mit Querbalken auf einer Schalung auf einem Montageplatz;
Fig. 15 eine Ansicht der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Absenken der drei Teilstücke der untenliegenden Schicht mit Querbalken am Einbauort;
Fig. 16 eine Längsansicht der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Herstellen einer untenliegenden Schicht mit Querbalken am Montageplatz;
Fig. 17 eine Längsansicht der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Absetzen der untenliegenden Schicht mit Querbalken am Einbauort; Fig. 18 eine Längsansicht der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Fertigstellen der Fahrbahnplatte;
Fig. 19 einen vertikalen Schnitt einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform während des Transports der untenliegenden Schicht mit Querbalken vom Montageplatz zum Einbauort;
Fig. 20 einen vertikalen Schnitt der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Absenken der untenliegenden Schicht mit Querbalken auf den Brückenlängsträgern und nach dem Herstellen der Aufbetonschicht;
Fig. 21 das Detail C von Fig. 19;
Fig. 22 das Detail D von Fig. 20;
Fig. 23 einen vertikalen Schnitt einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Absenken der untenliegenden Schicht mit Querbalken am Einbauort;
Fig. 24 einen vertikalen Schnitt der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Entfernen der Verfahreinrichtung vom Einbauort;
Fig. 25 einen vertikalen Schnitt der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Herstellen einer ersten Aufbetonschicht;
Fig. 26 einen vertikalen Schnitt der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Aufbringen der zweiten Aufbetonschicht;
Fig. 27 das Detail E von Fig. 23;
Fig. 28 einen Schnitt längs der Linie XXVIII-XXVIII der Fig. 27;
Fig. 29 das Detail F von Fig. 23;
Fig. 30 einen Schnitt längs der Linie XXX-XXX der Fig. 29;
Fig. 31 eine Ansicht einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Verlegen von drei vorab hergestellten Teilstücken der unterliegenden Schicht mit Querbalken auf dem Montageplatz;
Fig. 32 eine Ansicht der fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Aufbringen einer ersten Aufbetonschicht auf dem Montageplatz;
Fig. 33 eine Ansicht der fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform während des Transports der untenliegenden Schicht mit Querbalken und erster Aufbetonschicht für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte von dem Montageplatz zu dem Einbauort; Fig. 34 eine Ansicht der fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem Absenken der untenliegenden Schicht mit Querbalken und ersten Aufbetonschicht für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte an dem Einbauort;
Fig. 35 eine Längsansicht der fünften erfindungsgemäß Ausführungsform unmittelbar vor dem Anheben der untenliegenden Schicht mit Querbalken und erster Aufbetonschicht für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte am Montageplatz;
Fig. 36 eine Längsansicht der fünften erfindungsgemäß Ausführungsform nach dem
Absetzen der untenliegenden Schicht mit Querbalken und erster Aufbetonschicht für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte am Einbauort;
Fig. 37 eine Längsansicht der fünften erfindungsgemäß Ausführungsform nach dem
Fertigstellen der Fahrbahnplatte;
Fig. 38 eine Ansicht einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform während des Transports der untenliegenden Schicht mit Querbalken für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte von dem Montageplatz zu dem Einbauort und
Fig. 39 eine Ansicht einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach dem
Absetzen der untenliegenden Schicht mit Querbalken für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte an dem Einbauort.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 1 bis Fig. 13 dargestellt. Gemäß Fig. 1 wird auf dem Montageplatz 31 eine Schalung 23 auf Montageträgern 20 aufgebaut. Die Oberseite der Schalung 23 weist dieselbe Form wie eine Unterseite 19 einer untenliegenden Schicht 2 eines Bauabschnitts auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird im ersten Verfahrensschritt die untere Längs- und Querbewehrung für den ersten Bauabschnitt auf der Schalung 23 verlegt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und weil die Ausführung der Bewehrung von Fahrbahnplatten 1 mit Aufbetonschicht 3 als bekannt vorausgesetzt werden kann, wird die Bewehrung in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt. Anschließend werden auf der Schalung 23 drei Querbalken 21, die als Fertigteilbalken 27 vorab hergestellt werden, positioniert. Die Querbalken 21 werden bei diesem Beispiel unter einem Winkel von 90° zu der Längsachse der Brücke 4 angeordnet. Es wäre bei einem anderen Ausführungsbeispiel möglich, die Querbalken beispielsweise unter einem Winkel von 80° zu der Längsachse der Brücke 4 anzuordnen. Die Querbalken 21 können bevorzugt aus bewehrtem Beton hergestellt werden.
In Längsrichtung der Brücke 4 werden Randlängsbalken 28 versetzt, um in einem späteren Verfahrensschritt die Betonierarbeiten beim Einbringen der Aufbetonschicht 3 zu vereinfachen. Sowohl die Querbalken 21 als auch die Randlängsbalken 28 sind mit Anschlussbewehrung ausgestattet. Die Fahrbahnplatte 1 weist bei diesem Ausführungsbeispiel im Endzustand zwei Vouten auf. Diese Vouten sollten bereits bei der Herstellung der Querbalken 21 und bei der Herstellung der Schalung 23 abgebildet werden. Im nächsten Verfahrensschritt wird gemäß Fig. 2 Beton für die Herstellung der untenliegenden Schicht 2 eingebracht. Sowohl die untere Längs- und Querbewehrung als auch die Anschlussbewehrung der Fertigteilbalken 27 werden dabei im Beton eingebettet. Die untenliegende Schicht 2 wird bei diesem Beispiel mit einer konstanten Dicke hergestellt. Es wäre auch möglich die untenliegende Schicht 2 mit einer veränderlichen Dicke herzustellen, um das Gewicht der untenliegenden Schicht 2 für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte zu verringern. Die untenliegende Schicht 2 für den ersten Bauabschnitt weist acht Aussparungen 16 auf.
Gemäß Fig. 3 wird im nächsten Verfahrensschritt eine Verfahreinrichtung 10 auf einem Brückenlängsträger 5 zu dem Montageplatz 31 bewegt. Der Brückenlängsträger 5 besteht bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus zwei Stahlträgern 9. Die Stahlträger 9 können durch Querverbände oder Querträger, die der Übersichtlichkeit halber bei diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt sind, verbunden werden. Die Verfahreinrichtung 10 besteht bei diesem Beispiel aus einer räumlichen Rahmenkonstruktion 49 aus Stahl. Alternativ könnte die Verfahreinrichtung 10 auch aus einer Fachwerkkonstruktion bestehen. Die Verfahreinrichtung 10 weist acht Räder 8 auf. Eine Bewegung der Verfahreinrichtung 10 erfolgt durch einen Rollvorgang der Räder 8 in den zwei auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 ausgebildeten Fahrspuren 7. Die beiden Fahrspuren 7 sind jeweils zwischen den Verbundmitteln 6 angeordnet. Vorteilhaft kann die Verfahreinrichtung 10 erst nach dem Verlegen der Bewehrung, dem Versetzen der Fertigteilbalken 27 und dem Einbringen des Betons für die untenliegende Schicht 2 zu dem Montageplatz 31 bewegt werden, weil dadurch das durch einen Kran unterstützte Verlegen der Bewehrung und das Versetzen der Fertigteilbalken 27 sowie das mittels einer Betonpumpe durchgeführte Einbringen des Betons für die untenliegende Schicht 2 besser möglich ist. Am Montageplatz 31 kann ein Überfahren der Querbalken 21 und der Bewehrung mit der Verfahreinrichtung durch zusätzliche Maßnahmen ermöglicht werden.
Die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und den Randlängsbalken 28 wird nach dem Erhärten den Betons von der Verfahreinrichtung 10 angehoben und vom Montageplatz 31 zu dem Einbauort 32 transportiert.
Die Fig. 4 zeigt in einer Ansicht, dass die untenliegende Schicht 2 am Einbauort 32 abgesenkt wird. In der Fig. 4 ist ein Zustand unmittelbar vor dem Auflegen der untenliegenden Schicht 2 auf den Brückenlängsträgern 5 dargestellt. Das Gewicht der untenliegenden Schicht 2 mit den Querbalken 21 wird in diesem Zustand von den Zuggliedern 11 in die Verfahreinrichtung 10 eingeleitet. Die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und den Randlängsbalken 28 kann in statischer Hinsicht als Rippenplatte 26 eingeordnet werden. Das Eigengewicht der untenliegenden Schicht 2 wird über eine Biegetragwirkung in der untenliegenden Schicht 2 in die Querbalken 21 und in den Randbereichen auch teilweise in die Randlängsträger 28 eingeleitet. Die Querbalken 21 übernehmen das Gewicht der untenliegenden Schicht 2 und der Randlängsträger 28 und leiten dieses zu den Verankerungen 14 weiter. In den Verankerungen 14 wird das Eigengewicht der Rippenplatte 26 in die unteren Endpunkte 13 der Zugglieder 11 übertragen.
Die oberen Endpunkte 12 der Zugglieder 11 sind an der Verfahreinrichtung 10 befestigt. Die Verfahreinrichtung 10 wird am Einbauort 32 so positioniert, dass die Aussparungen 16 über den an der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 angeordneten Verbundmitteln 6 angeordnet sind. Die Räder 8 können nach der genauen Positionierung der Verfahreinrichtung 10 am Einbauort 32 blockiert werden, um ein Wegrollen der Verfahreinrichtung 10 zu verhindern. Eine Fixierung der Verfahreinrichtung 10 am Einbauort 32 kann auch durch eine temporäre Verbindung der Verfahreinrichtung 10 mit dem Brückenlängsträger 5 oder andere Maßnahmen erfolgen.
Ein vertikaler Schnitt durch die am Einbauort 32 positionierte Verfahreinrichtung 10 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Rippenplatte 26 befindet sich in einer überhöhten Lage, weil während der Bewegung der Verfahreinrichtung 10 von dem Montageplatz 31 zu dem Einbauort 32 eine Kollision mit den Verbundmitteln 6 vermieden werden sollte. Die Räder 8 der Verfahreinrichtung 10 sind in den zwischen den Verbundmitteln 6 auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 ausgebildeten Fahrspuren 7 angeordnet. Das Gewicht der Verfahreinrichtung 10 und der Rippenplatte 26 wird von den Rädern 8 auf den Brückenlängsträger 5 übertragen.
Ein der Fig. 5 entsprechender Schnitt nach dem Absenken der Rippenplatte 26 ist in Fig. 6 dargestellt. Nach dem Absenken ist die Rippenplatte 26 auf dem Brückenlängsträger 5 aufgelagert. In Abhängigkeit von den geometrischen Grundrissabmessungen der Rippenplatte 26, der Ausbildung der Bewehrung und den Abmessungen der Querbalken 21 kann die Rippenplatte 26 so auf dem Brückenlängsträger 5 aufgelagert werden, dass die Zugglieder 11 zur Gänze entlastet werden. Es wäre aber auch möglich die Rippenplatte 26 so auf dem Brückenlängsträger 5 aufzulagern, dass nur ein Teil des Gewichts der Rippenplatte 26 auf dem Brückenlängsträger 5 aufgelagert ist und der verbleibende Teil des Gewichts der Rippenplatte 26 von den Zuggliedern 11 übernommen und in die Verfahreinrichtung 10 eingeleitet wird.
Fig. 7 zeigt in einer Detailansicht ein Rad 8 der Verfahreinrichtung 10, das zwischen den Verbundmitteln 6 in einer Fahrspur 7 auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 angeordnet ist. Auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 werden Streifen 22 aufgeklebt. Die Streifen 22 können beispielsweise aus einem Elastomer bestehen. In einem Querbalken 21 ist eine Verankerung 14 zur Verbindung mit dem unteren Endpunkt 13 eines Zugglieds 11 eingebaut. Diese Verankerung 14 besteht aus einer Stahlplatte 35 und einer Gewindemutter 36, die auf der Oberseite der Stahlplatte 35 angeschweißt wird. An der Außenseite der Gewindemutter 36 ist ein Überschubrohr 37 befestigt. Am unteren Endpunkt 13 des Zugglieds 11 ist ein Gewinde ausgebildet, das die Befestigung des Zugglieds 11 in der Verankerung 14 ermöglicht. Fig. 8 zeigt eine der Fig. 7 entsprechende Detailansicht nach dem Absenken der Rippenplatte 26 und der Auflagerung der Rippenplatte 26 auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5. Bei der Übertragung des Gewichts der Rippenplatte 26 von der Verfahreinrichtung 10 auf den Brückenlängsträger 5 werden die Streifen 22 zusammengedrückt. Das Zusammendrücken der Streifen 22 ermöglicht einen Ausgleich von Bauungenauigkeiten zwischen der Unterseite 19 der untenliegenden Schicht 2 und der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5. Eine zweite wichtige Funktion der Streifen 22 ist das Herstellen einer Abdichtung zwischen der Unterseite 19 der untenliegenden Schicht 2 und der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5. Der Zwischenraum 24 zwischen der Unterseite 19 der untenliegenden Schicht 2 und der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5, der in seiner Höhe der Dicke der zusammengedrückten Streifen 22 entspricht, sollte mit einem Vergussmörtel oder Beton verfüllt werden, um den Korrosionsschutz der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 zu gewährleisten.
Gemäß Fig. 9 wird auf der abgesenkten Rippenplatte 26 eine Aufbetonschicht 3 aufgebracht. Die Oberfläche der Rippenplatte 26 sollte so rau ausgebildet werden, dass sich eine gute Verbundwirkung in der Arbeitsfuge zwischen der Rippenplatte 26 und der Aufbetonschicht 3 einstellt. Das Gewicht der Aufbetonschicht 3 wird in diesem Arbeitsschritt zu einem geringen Teil über die Biegetragwirkung der Rippenplatte 26 zu den beiden Stahlträgern 9 des Brückenlängsträgers 5 geleitet und zu einem größeren Teil über die Zugglieder 11 in die Verfahreinrichtung 10 eingeleitet. Das von der Verfahreinrichtung 10 übernommene Gewicht der Aufbetonschicht 3 wird über die Räder 8 in den Brückenlängsträger 5 eingeleitet.
Gemäß Fig. 10 wird im nächsten Schritt eine Vorrichtung 15 zur Bewegung der Verfahreinrichtung 10 auf der Aufbetonschicht 3 installiert, sobald die Aufbetonschicht 3 eine vorgegebene Mindestfestigkeit erreicht hat. Anschließend werden im nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens die Zugglieder 11 abgebaut. Ein vollständiger Abbau der Zugglieder 11, der in Fig. 10 dargestellt ist, ist nicht unbedingt erforderlich. Die Lösung der Verbindungen zwischen den unteren Endpunkten 13 der Zugglieder 11 und den in der Rippenplatte 26 installierten Verankerungen 14 ist ausreichend, um das gesamte Gewicht der Fahrbahnplatte 1 über eine Biegetragwirkung der Fahrbahnplatte 1 in den Brücken längsträger 5 einzuleiten und die Verfahreinrichtung 10 zu entlasten. Nach der Übertragung des Gewichts der Rippenplatte 26 und der Aufbetonschicht 3, die gemeinsam einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 bilden, wird das Gewicht der Verfahreinrichtung 10 von den Rädern 8 auf die Vorrichtung 15 zur Bewegung der Verfahreinrichtung 10 auf der zweiten Aufbetonschicht 3 umgelagert. Diese Umlagerung kann zum Beispiel, wie in Fig. 10 dargestellt, durch ein Anheben und Umklappen der Räder 8 bewerkstelligt werden. Anschließend kann die Verfahreinrichtung 10 mittels der Vorrichtung 15 zur Bewegung der Verfahreinrichtung 10 auf der Aufbetonschicht 3 zum Montageplatz 31 bewegt werden, um dort gegebenenfalls eine weitere Rippenplatte 26 aufzunehmen.
Eine Brücke 4, welche zwei Widerlager 33, fünf Pfeiler 34 und einen Brückenlängsträger 5 umfasst, ist in Fig. 11 bis Fig. 13 dargestellt. Die Verfahreinrichtung 10 wird mit Hilfe von Winden zum Montageplatz 31, der hier über einem der beiden Widerlager 33 angeordnet ist, bewegt. Am Montageplatz Bl wird die Rippenplatte 26, die aus der untenliegenden Schicht 2, den Querbalken 21 und den Randlängsbalken 28 gebildet wird, mittels Zuggliedern 11 an der Verfahreinrichtung 10 befestigt. Die Rippenplatte 26 wird angehoben, um beim Verfahren der Verfahreinrichtung 10 in Längsrichtung der Brücke 4 eine Berührung mit den auf dem Brückenlängsträger 5 montierten Verbundmitteln 6 zu vermeiden und um ein Überfahren von bereits fertiggestellten Bauabschnitten einer Fahrbahnplatte 1 zu ermöglichen. Zum Überfahren von bereits fertiggestellten Bauabschnitten der Fahrbahnplatte 1 ist die Installation der Vorrichtung 15 zur Bewegung der Verfahreinrichtung 10 auf einer Aufbetonschicht 3 erforderlich.
Gemäß Fig. 12 werden die Verfahreinrichtung 10 und die daran befestigte Rippenplatte 26 im nächsten Verfahrensschritt vom Montageplatz 31 zum vorgesehenen Einbauort 32 bewegt. Am Einbauort 32 wird die Rippenplatte 26 abgesenkt, bis die untenliegende Schicht 2 auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 aufliegt. Anschließend kann die Aufbetonschicht 3 aufgebracht werden. Nach dem Erhärten der Aufbetonschicht 3 wird eine Vorrichtung 15 zum Bewegen der Verfahreinrichtung 10 auf der Aufbetonschicht 3 installiert, die Zugglieder 11 werden von den Verankerungen 14 in den Fertigteilplatten 2 gelöst und die Verfahreinrichtung 10 wird zum Montageplatz 31 verfahren, damit dort die Rippenplatte 26 für den nächsten Bauabschnitt übernommen werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Rippenplatte 26 an der Verfahreinrichtung 10 mit Zuggliedern 11 befestigt während die Aufbetonschicht 3 aufgebracht wird. Erst nach dem Erhärten der Aufbetonschicht 3 wird die Rippenplatte 26 von der Verfahreinrichtung 10 gelöst. Alternativ wäre es auch möglich, die Rippenplatte 26 so steif auszubilden, dass sie in der Lage ist ihr Eigengewicht und das Gewicht der Aufbetonschicht 3 zu tragen. Eine derartige ausgebildete Rippenplatte 26 würde ermöglichen, dass die Verbindung zwischen der Rippenplatte 26 und der Verfahreinrichtung 10 unmittelbar nach dem Absenken der Rippenplatte 26 gelöst und die Verfahreinrichtung 10 wieder zum Montageplatz 31 bewegt werden könnte. Dies würde eine Beschleunigung der Herstellung der Fahrbahnplatte 1 ermöglichen. Allerdings sollten in diesem Fall auf der Rippenplatte 26 provisorische Fahrspuren 7 installiert werden, damit die Verfahreinrichtung 10 die Rippenplatte 26 überfahren kann.
Der Montageplatz 31 ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel auf einem Widerlager 33 situiert. Es kann auch vorteilhaft sein, den Montageplatz 31 auf die Brücke 4 zu verlegen nachdem die ersten Abschnitte der Fahrbahnplatte 1 hergestellt wurden. Es kann auch vorteilhaft sein, mehr als einen Montageplatz 31 vorzusehen, um ein längeres Aushärten des Betons der untenliegenden Schicht 2 zu ermöglichen. Gemäß Fig. 13 werden die restlichen Abschnitte der Fahrbahnplatte 1 der Brücke 4 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Anschließend wird die Brücke 4 in üblicher Weise durch das Aufbringen einer Abdichtung auf der Oberfläche der Aufbetonschicht 3 und das anschließende Aufbringen eines Fahrbahnbelags fertiggestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Gewicht der Rippenplatte 26 auf der Aufbetonschicht 3 von den Rädern 8 in den Brückenlängsträger 5 eingeleitet. Alternativ wäre es auch möglich, vor dem Einbringen der Aufbetonschicht 3 Abstützungen zu installieren und die Räder 8 anzuheben. Dies kann vorteilhaft sein, weil die Abstützungen in Aussparungen 16 mit geringeren Abmessungen als in den für die Unterbringung der Räder 8 erforderlichen Aussparungen 16 untergebracht werden können.
Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 14 bis Fig. 18 dargestellt. Gemäß Fig. 14 werden auf einem Montageplatz 31 auf einer Schalung 23 drei Teilstücke 17 einer untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21, die in Querrichtung zur Längsachse des Brückenlängsträgers 5 angeordnet werden, hergestellt. In den drei Teilstücken 17 der untenliegenden Schicht 2 ist die untere Längs- und Querbewehrung, die Bügelbewehrung und ein Teil der oberen Längs- und Querbewehrung enthalten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Bewehrung in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt. Zwischen den Teilstücken 17 sind Auflagerkonstruktionen 29 angeordnet. Die Auflagerkonstruktionen 29 bestehen aus Stahlrohren, die auf den Montageträgern 20 angeschweißt sind. An den oberen Endpunkten der Auflagerkonstruktionen 29 sind Verschublager 30 montiert. Die Verschublager 30 werden beispielsweise als Rollenlager oder als Gleitlager so ausgeführt, dass eine Verfahreinrichtung auf den Verschublagern 30 in Längsrichtung entlang des Brückenlängsträgers 5 und auf dem Montageplatz 31 verschoben werden kann.
Nach dem Erhärten des Betons der untenliegenden Schicht 2 wird eine Verfahreinrichtung 10 zu dem Montageplatz 31 bewegt, die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 werden mit Zuggliedern 11 an der der Verfahreinrichtung 10 befestigt, angehoben und zu dem Einbauort 32 transportiert. Gemäß Fig. 15 werden die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 am Einbauort 32 so abgesenkt, dass die Ränder der Teilstücke 17 auf den Stahlträgern 9 des Brückenlängsträgers 5 aufgelagert werden.
Die Fig. 15 zeigt, dass durch die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 zwei auskragende Platten und eine zwischen den zwei Stahlträgern 9 des Brückenlängsträgers 5 angeordnete Platte gebildet werden. Diese drei Platten sollten voneinander getrennt sein, um ein Verfahren der Verfahreinrichtung 10 in Längsrichtung der Brücke 4 und ein Absenken der untenliegenden Schicht 2 zu ermöglichen.
Aus diesem Grund ist es auch nicht möglich die gesamte Bewehrung am Montageplatz 31 zu verlegen. Die obere Querbewehrung, die zur Verbindung der auskragenden Platten und der zwischen den Stahlträgern 9 des Brückenlängsträgers 5 angeordneten Platte erforderlich ist, kann daher erst am Einbauort 32 nach dem Absenken der untenliegenden Schicht 2 verlegt werden.
Eine Brücke 4, welche zwei Widerlager 33, fünf Pfeiler 34 und einen Brückenlängsträger 5 umfasst, ist in den Abbildungen Fig. 16 bis Fig. 18 dargestellt. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, werden Auflagerkonstruktionen 29 auf dem Brückenlängsträger 5 und dem Montageplatz 31, der sich auf einem der beiden Widerlager 33 befindet, montiert. Die Verfahreinrichtung 10, die als räumliche Rahmenkonstruktion 49 ausgebildet ist, wird mit Hilfe von Winden zum Montageplatz 31, der hier über einem der beiden Widerlager 33 angeordnet ist, bewegt. Am Montageplatz 31, wird die untenliegende Schicht 2 mittels Zuggliedern 11 an der Verfahreinrichtung 10 befestigt. Die untenliegende Schicht 2 wird in angehobener, überhöhter Lage montiert, um beim Verfahren der Verfahreinrichtung 10 in Längsrichtung der Brücke 4 eine Berührung mit den auf dem Brückenlängsträger 5 montierten Verbundmitteln 6 zu vermeiden und um ein Überfahren der Aufbetonschicht 3 von bereits fertiggestellten Bauabschnitten einer Fahrbahnplatte 1 zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 17 werden die Verfahreinrichtung 10 und die daran abgehängte untenliegende Schicht 2 im nächsten Verfahrensschritt vom Montageplatz 31 zum vorgesehenen Einbauort 32 bewegt. Am Einbauort 32 wird die untenliegende Schicht 2 abgesenkt, bis die Ränder der Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 auf den Obergurten der Stahlträger 9 des Brückenlängsträgers 5 aufliegen. Anschließend kann die Aufbetonschicht 3 aufgebracht werden. Nach dem Erhärten der Aufbetonschicht 3 werden die Zugglieder 11 von der untenliegenden Schicht 2 gelöst und die Verfahreinrichtung 10 wird zum Montageplatz 31 verfahren, damit dort die untenliegende Schicht 2 für den nächsten Bauabschnitt an der Verfahreinrichtung 10 montiert werden kann.
Der Montageplatz 31 ist bei diesem Ausführungsbeispiel auf einem Widerlager 33 situiert. Es kann auch vorteilhaft sein, den Montageplatz 31 auf die Brücke 4 zu verlegen nachdem die ersten Abschnitte der Fahrbahnplatte 1 hergestellt wurden.
Gemäß Fig. 18 werden nach der Herstellung der Fahrbahnplatte 1 sämtliche Auflagerkonstruktionen 29 durch das Abschneiden der Stahlprofile in der Nähe der Oberfläche der Aufbetonschicht 3 entfernt. Anschließend wird die Brücke 4 in üblicher Weise durch das Aufbringen einer Abdichtung auf derOberfläche der Aufbetonschicht 3 und das anschließende Aufbringen eines Fahrbahnbelags fertiggestellt.
Eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Abbildungen Fig. 19 bis Fig. 22 dargestellt.
Die Fig. 19 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Verfahreinrichtung 10, die als räumliche Rahmenkonstruktion 49 ausgebildet ist, und eine aus drei Teilstücken 17 bestehende untenliegende Schicht 2 während des T ransports vom Montageplatz 31 zum Einbauort 32. Die Verfahreinrichtung 10 wird auf Verschublagern 30, die auf Auflagerkonstruktionen 29 montiert sind, bewegt. Die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 werden am Montageplatz 31 mit Querbalken 21 hergestellt. In den Querbalken 21 sind Hüllrohre 38, in die in einem späteren Verfahrensschritt Spanndrahtlitzen 39 eingebaut werden, angeordnet. Während des Transports zum Einbauort Bl befindet sich das zwischen den Stahlträgern 9 angeordnete Teilstück 17 in einer angehobenen Lage, um eine Kollision mit dem auf den Stahlträgern 9 angeschweißten Verbundmitteln 6 und mit bereits fertiggestellten Bauabschnitten der Fahrbahnplatte 1 zu vermeiden. Das in Fig. 19 auf der linken Seite dargestellte Teilstück 17 befindet sich während des Transports der untenliegenden Schicht 2 zum Einbauort 32 in einer angehobenen und seitwärts nach außen verschobenen Lage, um eine Kollision der Querbalken 21 mit den Auflagerkonstruktionen 29 und den Verbundmitteln 6 zu vermeiden. Das in der Fig. 19 auf der rechten Seite dargestellte Teilstück 17 befindet sich während des Transports der untenliegenden Schicht 2 zum Einbauort 32 in einer angehobenen und gedrehten Lage, um eine Kollision der Querbalken 21 mit den Auflagerkonstruktionen 29 und den Verbundmitteln 6 zu vermeiden.
Am Einbauort 32 werden die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 in die planmäßige Lage gebracht. Gemäß Fig. 20 ist dazu ein Absenken des zwischen den Stahlträgern 9 angeordneten Teilstücks 17, ein Absenken und ein Querverschub nach rechts für das in der Fig. 19 auf der linken Seite angeordnete Teilstück 17 sowie ein Absenken und Verdrehen für das in der Fig. 19 auf der rechten Seite angeordnete Teilstück 17 erforderlich. Die in der Fig. 20 dargestellte planmäßige Lage ist erreicht, wenn sich die Oberkante der Querbalken 21 in einer horizontalen Lage befinden und sich die Stirnseiten der Querbalken 21 berühren. Es wäre mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich eine andere Lage der Teilstücke, beispielsweise mit einer konstanten Querneigung, in der planmäßigen Endlage zu erreichen.
Gemäß Fig. 21 wird eine Verfahreinrichtung 10 auf Verschublagern 30 gelagert. Die Verschublager 30 werden beispielsweise als Rollenlager oder als Gleitlager so ausgeführt, dass die Verfahreinrichtung 10 in Längsrichtung entlang der Brückenlängsträger 5 der Brücke 4 verschoben werden kann. Die Verschublager 30 werden an den oberen Endpunkten von Auflagerkonstruktionen 29 befestigt. Die Auflagerkonstruktionen 29, die hier als Stahlprofile ausgebildet sind, werden biegesteif mit den Obergurten der Stahlträger 9 des Brückenlängsträgers 5 verbunden. Die untenliegende Schicht 2 ist in Fig. 21 in angehobener bzw. in überhöhter Lage und in Fig. 22 in abgesenkter Lage dargestellt. In der überhöhten Lage sollte die untenliegende Schicht 2 so hoch angehoben werden, dass ein Überfahren der Verbundmittel 6 und der Aufbetonschicht 3 von bereits fertiggestellten Bauabschnitten möglich ist. In der abgesenkten Lage gemäß Fig. 22 werden die Ränder der untenliegenden Schicht 2 auf den Obergurten der Stahlträger 9 des Brückenlängsträgers 5 aufgelagert. Die Fig. 21 zeigt, dass in den Querbalken 21, die mit den Teilstücken der untenliegenden Schicht 2 verbunden sind, Hüllrohre 38 angeordnet sind.
Gemäß Fig. 22 wird das auf der linken Seite der Fig. 19 dargestellte Teilstück der untenliegenden Schicht 2 so weit nach rechts bewegt bis sich die Stirnseite der Querbalken 21 berühren. Wenn die Stirnseiten der Querbalken 21 sehr genau hergestellt oder nachträglich bearbeitet werden, kann ein Kontaktstoß ausgeführt werden. Alternativ wäre auch die Herstellung einer Stoßverbindung mit einer Kopplung der Hüllrohre 38 und einer Vergussfuge möglich. Nach dem genauen Ausrichten der Teilstücke der untenliegenden Schicht 2 wird die Aufbetonschicht 3 hergestellt. In die Hüllrohre 38 werden anschließend Spanndrahtlitzen 39 eingestoßen. Durch das Anspannen der Spanndrahtlitzen 39 kann eine Quervorspannung auf die Fahrbahnplatte 1 aufgebracht werden.
Gemäß Fig. 22 werden die Stahlprofile der Auflagerkonstruktionen 29 bei dem Aufbringen der Aufbetonschicht 3 einbetoniert. Die Zugglieder 11 werden durch ein Überschubrohr 37 vor einem direkten Kontakt mit der Aufbetonschicht 3 geschützt. Dies ermöglicht ein Ausbauen der Zugglieder 11 nach dem Erhärten der Aufbetonschicht 3 und eine Wiederverwendung der Zugglieder 11 im nächsten Bauabschnitt. Die Stahlprofile werden nach dem Erhärten der Aufbetonschicht 3 und nach der Demontage der Verschublager 30 in der Nähe der Oberfläche der Aufbetonschicht 3 abgeschnitten.
Eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Abbildungen Fig. 23 bis Fig. 30 dargestellt.
Die Fig. 23 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Verfahreinrichtung 10, die als räumliche Rahmenkonstruktion 49 ausgebildet ist, und eine aus drei Teilstücken 17 bestehende untenliegende Schicht 2 am Einbauort 32. Die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 sind mit Zuggliedern 11 an der Verfahreinrichtung 10 befestigt. Die Teilstücke 17 werden bei diesem Ausführungsbeispiel nicht auf dem Brückenlängsträger 5, der aus zwei Spannbetonträgern 40 besteht, aufgelagert, sondern neben den Spannbetonträgern 40 positioniert. Das hat den Vorteil, dass der Brückenlängsträger 5 mit einer größeren statischen Nutzhöhe ausgebildet werden kann. Nach der genauen lagemäßigen Positionierung der untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21 werden die drei Teilstücke 17 über den Spannbetonträgern 40 mit stahlbaumäßigen Verbindungen miteinander verbunden. Zur Ausführung der stahlbaumäßigen Verbindung sind in den Querbalken 21 Stahlbleche 42 eingebaut. Am Einbauort 32 werden diese Stahlbleche 42 mit zusätzlichen Stahlplatten 35 und Schraubenverbindungen 41 biegesteif miteinander verbunden. Nach der biegesteifen Verbindung der drei Teilstücke 17 werden die Zugglieder n entspannt und abgebaut. Die Verfahreinrichtung 10 wird am Einbauort 32 nicht mehr benötigt und kann zum Montageplatz 31 bewegt werden.
Die Fig. 24 zeigt den Einbauort 32 nach der Entfernung der Verfahreinrichtung 10.
Im nächsten Arbeitsschritt werden gemäß Fig. 25 am Einbauort die Auflagerkonstruktionen 29 und die Verschublager 30 entfernt. Eine erste Aufbetonschicht 3 wird auf die untenliegende Schicht 2 aufgebracht. Das Gewicht der Aufbetonschicht 3 wird von der untenliegenden Schicht 2 in die Querbalken 21 eingeleitet und von diesen zu den Spannbetonträgern 40 weitergeleitet. Die stahlbaumäßige Verbindung der Querbalken 21 sollte in der Lage sein, die auftretenden Beanspruchungen aufzunehmen. Wenn die erste Aufbetonschicht 3 eine vorbestimmte Betondruckfestigkeit aufweist, wird gemäß Fig. 26 auf der ersten Aufbetonschicht 3 eine zweite Aufbetonschicht 3 aufgebracht. Die untenliegende Schicht 2, die Querbalken 21, die erste Aufbetonschicht 3 und die zweite Aufbetonschicht 3 sind in statischer Hinsicht nach dem Aushärten des Betons der Aufbetonschichten 3 wie ein monolithisch hergestelltes Bauteil zu betrachten und bilden gemeinsam die Fahrbahnplatte 1.
Das Detail E der Fig. 23 ist in der Fig. 27 und der Fig. 28 dargestellt und zeigt die stahlbaumäßige Verbindung der beiden Querbalken 21. In den beiden Querbalken 21 sind Stahlbleche 42 eingebaut, die aus den Stirnseiten der Querbalken 21 herausragen. Bei dem Absenken der untenliegenden Schicht 2 und der Querbalken 21 werden die Stahlbleche 42 auf den Spannbetonträgern 40 aufgelagert. Anschließend wird unter Verwendung von zwei Stahlplatten 35 und Schraubenverbindungen 41 eine biegesteife Verbindung der beiden Querbalken 21 hergestellt.
Eine alternative Ausführungsform zur Herstellung einer biegesteifen Verbindung der beiden Querbalken 21 ist in der Fig. 29 und der Fig. 30 dargestellt. In dem Spannbetonträger 40 ist ein Stahlblech 42 eingebaut. An das Stahlblech 42 sind auf der linken und auf der rechten Seite Stirnplatten 43 angeschweißt. An den Stirnseiten der Querbalken 21 sind Stirnplatten 43 aus Stahl angebracht, die mit einer nicht dargestellten Anschlussbewehrung in den Querbalken 21 verbunden sind. Nach dem Absenken der untenliegenden Schicht 2 mit den eingebetteten Querbalken 21 wird mit den Schraubenverbindungen 41 eine biegesteife Verbindung der Querbalken 21 mit dem Spannbetonträger 40 hergestellt. Eine derartige Verbindung kann auch vorteilhaft sein, wenn bei einem Brückenlängsträger 5 mit hohlkastenförmigem Querschnitt nur auskragende Teilstücke 17 anzuschließen sind.
Eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Abbildungen Fig. 31 bis Fig. 37 dargestellt.
Gemäß Fig. 31 werden am Montageplatz 31 drei Fertigteilelemente 47 auf Montageträgern 20 verlegt. Jedes Fertigteilelement 47 besteht aus drei Fertigteilplatten 50 und einem Querbalken 21, der als Fertigteilbalken 27 ausgebildet ist und der die drei Fertigteilplatten 50 miteinander verbindet. Die untenliegende Schicht 2 wird in diesem Montagezustand aus drei Teilstücken 17 gebildet.
Im nächsten Arbeitsschritt wird auf der untenliegenden Schicht 2 eine Bewehrung verlegt und eine erste Aufbetonschicht auf den Fertigteilplatten 50 hergestellt. Durch die erste Aufbetonschicht 3 werden die drei Teilstücke 17 der untenliegenden Schicht 2 zu einem Teilstück 17 verbunden. Die Fig. 32 zeigt den Zustand am Montageplatz 31 nach dem Herstellen der ersten Aufbetonschicht 3.
Die Fig. 33 zeigt den Transport der untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21 und erster Aufbetonschicht 3 für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 von dem Montageplatz 31 zu dem Einbauort 32. Der Transport wird mit einer Verfahreinrichtung 10 durchgeführt. Die Verfahreinrichtung besteht aus einem vorderen Teil 44 und einem hinteren Teil 45, die als Rahmenkonstruktionen 49 ausgebildet sind. Der vordere Teil 44 und der hintere Teil 45 der Verfahreinrichtung 10 sind durch zwei Längsträger 46 miteinander verbunden. Die Verfahreinrichtung 10 wird in Längsrichtung der Brücke 4 auf Auflagerkonstruktionen 29, die auf dem Brückenlängsträger 5, der bei diesem Beispiel aus zwei Stahlträgern 9 besteht, bewegt. Das Gewicht der untenliegenden Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 wird in diesem Transportzustand in sechs Zugglieder 11 eingeleitet. Die unteren Endpunkte 13 der Zugglieder 11 sind in den Querbalken 21 angeordnet. Die oberen Endpunkte 12 der Zugglieder 11 sind an der Oberseite von hydraulischer Hohlkolbenpressen 48 befestigt. Während des Transports befindet sich die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 in einer angehobenen Position, um bei dem Verfahren der Verfahreinrichtung 10 in Längsrichtung der Brücke 4 eine Berührung der Querbalken 21 mit den auf dem Brückenlängsträger 5 montierten Verbundmitteln 6, die der Übersichtlichkeit halber in der Fig. 33 nicht dargestellt sind, zu vermeiden und um ein Überfahren von bereits fertiggestellten Bauabschnitten der Fahrbahnplatte 1 zu ermöglichen. Die Fig. 33 zeigt, dass sich die Kolben 51 der Hohlkolbenpressen 48 in einer ausgefahrenen Stellung befinden, um die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 in einer angehobenen Position transportieren zu können.
Gemäß Fig. 34 werden am Einbauort 32 die Kolben 51 der Hohlkolbenpresse 48 eingefahren, um die untenliegende Schicht 20 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 in die plangemäße Endlage absenken zu können. Unmittelbar nach dem Absenkvorhang können die unteren Endpunkte 13 der Zugglieder 11 gelöst werden und die Verfahreinrichtung 10 kann von dem Einbauort 32 zu dem Montageplatz 31 bewegt werden, um dort eine weitere untenliegende Schicht 2 mit Querbalken 21 und erster Aufbetonschicht 3 für einen weiteren Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 aufzunehmen. Am Einbauort 32 kann unmittelbar nach dem Wegfahren der Verfahreinrichtung 10 oder zu einem späteren Zeitpunkt die Anschlussbewehrung zu einem benachbarten Bauabschnitt verlegt werden und die zweite Aufbetonschicht 3 aufgebracht werden. Das Gewicht der zusätzlichen Bewehrung und der zweiten Aufbetonschicht 3 wird von der untenliegenden Schicht 2, den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 aufgenommen. Um zu erreichen, dass sich die untenliegende Schicht 2, die Querbalken 21 und die beiden Aufbetonschichten 3 im Endzustand der Fahrbahnplatte 1 wie ein in einem Guss hergestellten Bauabschnitt verhalten, ist es erforderlich die Oberflächen rau auszubilden und eine entsprechende Anschlussbewehrung vorzusehen.
Eine Brücke 4, welche zwei Widerlager 33, fünf Pfeiler 34 und einen Brückenlängsträger 5 umfasst, ist in den Abbildungen Fig. 35 bis Fig. 37 dargestellt. Wie in Fig. 35 gezeigt ist, werden Auflagerkonstruktionen 29 auf dem Brückenlängsträger 5 und dem Montageplatz 31, der sich auf einem der beiden Widerlager 33 befindet, montiert. Die Verfahreinrichtung 10 besteht aus einem vorderen Teil 44 und einem hinteren Teil 45, die durch zwei Längsträger 46 miteinander verbunden sind. Auf dem Montageplatz 31 wird die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 durch ein Ausfahren der Kolben 51 der sechs Hohlkolbenpressen 48 angehoben. Die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 ist in diesem Zustand zwischen dem vorderen Teil 44 und dem hinteren Teil 45 und unter den Längsträgern 46 der Verfahreinrichtung 10 angeordnet.
Gemäß Fig. 36 werden die untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 im nächsten Verfahrensschritt von dem Montageplatz 31 zu dem Einbauort 32 bewegt. Am Einbauort 32 wird die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 abgesenkt, bis die Querbalken 21 auf der Oberseite 18 des Brückenlängsträgers 5 aufliegen. Um den Absenkvorgang der aus einem Teilstück 17 bestehenden untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21 und erster Aufbetonschicht 3 am Einbauort 32 zu ermöglichen, dürfen unter dem Teilstück 17 keine Konstruktionselemente zur Verbindung des vorderen Teils 44 und des hinteren Teils 45 der Verfahreinrichtung 10 angeordnet sein.
Unmittelbar nach dem Absenkvorgang können die unteren Endpunkte 13 der Zugglieder 11 von den Querbalken 21 gelöst werden und die Verfahreinrichtung 10 kann vom Einbauort 32 zurück zu dem Montageplatz 31 bewegt werden, um dort eine weitere untenliegende Schicht 2 mit Querbalken 21 und einer ersten Aufbetonschicht 3 für einen weiteren Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 aufzunehmen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist besonders vorteilhaft, dass am Einbauort 32 das Aushärten der Aufbetonschicht 3 nicht abgewartet werden muss. Die Verfahreinrichtung 10 kann unmittelbar nach dem Absenken der untenliegenden Schicht 2 mit den Querbalken 21 und der ersten Aufbetonschicht 3 von dem Einbauort 32 wegbewegt werden. Dadurch ist es möglich einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 pro Tag herzustellen. Das Herstellen der zweiten Aufbetonschicht 3 ist unabhängig von dem Verlegen der untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21 und erster Aufbetonschicht 3 und kann zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen.
Gemäß Fig. 37 werden nach der Herstellung der Fahrbahnplatte 1 sämtliche Auflagerkonstruktionen 29 durch das Abschneiden der Stahlprofile in der Nähe der Oberfläche der Aufbetonschicht 3 entfernt. Anschließend wird die Brücke 4 in üblicher Weise durch das Aufbringen einer Abdichtung auf derOberfläche der Aufbetonschicht 3 und das anschließende Aufbringen eines Fahrbahnbelags fertiggestellt.
Eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Abbildungen Fig. 38 und Fig. 39 dargestellt.
Die untenliegende Schicht 2 mit Querbalken 21 wird am Montageplatz 31 auf einer Schalung 23 hergestellt. Die untenliegende Schicht 2 mit Querbalken 21 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Teilstück 17, weil sich die drei Querbalken 21 über die gesamte Breite der herzustellenden Fahrbahnplatte 1 erstrecken und dadurch ein zusammenhängender Bauteil entsteht. Die Fig. 38 zeigt den Transport der untenliegenden Schicht 2 mit Querbalken 21 für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 von dem Montageplatz 31 zu dem Einbauort 32. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Anheben der untenliegenden Schicht 2 mit den Querbalken 21 durch ein Ausfahren der Kolben 51 der Hohlkolbenpressen 48, die zwischen den Längsträgern 46 und dem vorderen Teil 44 bzw. dem hinteren Teil 45 der Verfahreinrichtung 10 angeordnet sind.
Gemäß Fig. 39 werden am Einbauort die Kolben 51 der Hohlkolbenpressen 48 eingefahren, um die untenliegende Schicht 2 mit den Querbalken 21 in die planmäßige Endlage absenken zu können. Unmittelbar nach dem Absetzen der untenliegenden Schicht 2 mit den Querbalken 21 am Einbauort 32 können die unteren Endpunkte 13 oder die oberen Endpunkte 12 der Zugglieder 11 gelöst werden und die Verfahreinrichtung 10 kann zu dem Montageplatz bewegt werden, um dort eine weitere untenliegende Schicht 2 mit Querbalken 21 für einen weiteren Bauabschnitt der Fahrbahnplatte 1 aufzunehmen.
Liste der Bezugszeichen: Fahrbahnplatte untenliegende Schicht Aufbetonschicht Brücke Brückenlängsträger Verbundmittel Fahrspur Rad Stahlträger Verfahreinrichtung Zugglied oberer Endpunkt eines Zugglieds unterer Endpunkt eines Zugglieds Verankerung Vorrichtung Aussparung Teilstück einer untenliegenden Schicht Oberseite eines Brückenlängsträgers Unterseite einer untenliegenden Schicht Montageträger Querbalken Streifen Schalung Zwischenraum Unterseite einer untenliegenden Schicht Rippenplatte Fertigteilbalken Randlängsbalken Auflagerkonstruktion Verschublager Montageplatz Einbauort Widerlager Liste der Bezugszeichen (Fortsetzung): Pfeiler Stahlplatte Gewindemutter Überschubrohr Hüllrohr Spanndrahtlitze Spannbetonträger Schraubenverbindung Stahlblech Stirnplatte vorderer Teil einer Verfahreinrichtung hinterer Teil einer Verfahreinrichtung Längsträger einer Verfahreinrichtung Fertigteilelement Hohlkolbenpresse Rahmenkonstruktion Fertigteilplatte Kolben

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Bauabschnitts einer Fahrbahnplatte (1) für eine Brücke (4), dadurch gekennzeichnet, dass
-a- auf einem Montageplatz (31) eine aus mindestens einem Teilstück (17) bestehende untenliegende Schicht (2) mit Querbalken (21), die in einem Winkel zwischen 70° und 90° zu einer Längsachse eines Brückenlängsträgers (5) angeordnet werden, aus bewehrtem Beton hergestellt wird;
-b- die untenliegende Schicht (2) mit den Querbalken (21) für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) unter Einsatz von mindestens einer Verfahreinrichtung (10) von dem Montageplatz (31) zu einem Einbauort (32) transportiert und in eine Einbaulage abgesenkt wird;
-c- auf der untenliegenden Schicht (2) mit den Querbalken (21) eine
Aufbetonschicht (3) für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) aufgebracht wird, wobei gegebenenfalls vor dem Aufbringen der Aufbetonschicht (3) eine in der Aufbetonschicht (3) anzuordnende Bewehrung verlegt wird;
-d- die untenliegende Schicht (2) mit den Querbalken (21) für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) von der Verfahreinrichtung (10) vor oder nach dem Aufbringen der Aufbetonschicht (3) gelöst wird und
-e- die Verfahreinrichtung (10) vom Einbauort (32) wegbewegt wird und gegebenenfalls zum Montageplatz (31) verbracht wird, um dort eine weitere untenliegende Schicht (2) mit Querbalken (21) für einen Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) aufzunehmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untenliegende Schicht (2) mit den Querbalken (21) für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) nach dem Absenken von der Verfahreinrichtung (10) gelöst wird, die Verfahreinrichtung (10) vom Einbauort (32) wegbewegt wird und erst anschließend die Aufbetonschicht (3) aufgebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbalken (21) vorab als Fertigteilbalken (27) hergestellt werden, auf dem Montageplatz (31) verlegt werden und erst anschließend die untenliegende Schicht (2) hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die untenliegende Schicht (2) aus Fertigteilplatten (50) hergestellt wird und die Querbalken (21) mit den Fertigteilplatten (50) durch eine Verschweißung, eine Verschraubung oder durch Anschlussbewehrung miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Querbalken (21) Verankerungen (14) zum Anheben der untenliegenden Schicht (2) und der Querbalken (21) angeordnet werden und/oder in mindestens einem Querbalken (21) mindestens ein Spannglied in Längsrichtung des Querbalkens (21) angeordnet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Querbalken (21), die in unterschiedlichen Teilstücken (17) angeordnet sind, durch eine stahlbaumäßige Verbindung miteinander verbunden werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbetonschicht (S) in mindestens zwei Arbeitsvorgängen aufgebracht wird und ein zweiter Teil der Aufbetonschicht (S) erst hergestellt wird nachdem ein erster Teil der Aufbetonschicht (3) eine vorab definierte Mindestfestigkeit erreicht hat.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die untenliegende Schicht (2) und/oder die Querbalken (21) mit mindestens einer Voute hergestellt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untenliegende Schicht (2) und/oder die Querbalken (21) mit veränderlicher Dicke hergestellt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilstück (17) der untenliegenden Schicht (2) mit Querbalken (21) nach einem Anheben am Montageplatz (31) quer zur Längsachse des Brückenlängsträgers (5) verschoben und/oder gegenüber dieser verdreht wird, vom Montageplatz (31) in dieser verschobenen und/oder verdrehten Lage zum Einbauort (32) transportiert wird und am Einbauort (32) durch einen Querverschub und/oder einen Drehvorgang in die planmäßige Einbaulage gebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Montageplatz (31) eine aus mindestens zwei Teilstücken (17) bestehende untenliegende Schicht (2) mit Querbalken (21) durch eine erste Aufbetonschicht (3) oder eine alternative Verbindungstechnik zu einer aus einem Teilstück (17) bestehenden untenliegenden Schicht (2) mit Querbalken (21) verbunden wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
- die untenliegende Schicht (2) mit den Querbalken (21) als ein Teilstück (17) hergestellt wird,
- die Verfahreinrichtung (10) aus einem vorderen Teil (44), einem hinteren Teil (45) und mindestens zwei Längsträgern (46) hergestellt wird, - wobei der vordere Teil (44) und der hintere Teil (45) der Verfahreinrichtung (10) durch die mindestens zwei Längsträger (46) miteinander verbunden werden,
- der vordere Teil (44) und der hintere Teil (45) der Verfahreinrichtung (10) auf Auflagerkonstruktionen (29) bewegt werden,
- die untenliegende Schicht (2) mit den Querbalken (21) zwischen dem vorderen Teil
(44) und dem hinteren Teil (45) und unter den Längsträgern (46) der Verfahreinrichtung (10) angeordnet wird und
- unter der untenliegenden Schicht (2) mit dem Querbalken (21) während des Absenkvorgangs am Einbauort (32) keine Konstruktionselemente zur Verbindung des vorderen Teils (44) und des hinteren Teils (45) der Verfahreinrichtung (10) angeordnet sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Verfahreinrichtung (10) aus einem vorderen Teil (44) und einem hinteren Teil
(45) und mindestens zwei Längsträgern (46) hergestellt wird,
- wobei zur Verschiebung der Verfahreinrichtung (10), um einen nächsten Bauabschnitt einer Fahrbahnplatte (1) hersteilen zu können, der vordere Teil (44) und der hintere Teil (45) der Verfahreinrichtung (10) auf Auflagerkonstruktionen (29) in Längsrichtung der Brücke (4) bewegt werden.
- wobei der vordere Teil (44) und der hintere Teil (45) der Verfahreinrichtung (10) durch die mindestens zwei Längsträger (46) miteinander verbunden werden und
- bei den Längsträgern (46) eine Konstruktion zum Anheben und/oder Absenken der untenliegenden Schicht (2) mit den Querbalken (21), die zwischen dem vorderen Teil (44) und dem hinteren Teil (45) und unter den Längsträgern (46) der Verfahreinrichtung (10) angeordnet wird, geschaffen wird.
14. Bauabschnitt einer Fahrbahnplatte (1), umfassend eine aus mindestens einem Teilstück (17) bestehende untenliegende Schicht (2) mit Querbalken (21), die in einem Winkel zwischen 70° und 90° zu einer Längsachse eines Brückenlängsträgers (5) angeordnet sind, wobei die untenliegende Schicht (2) aus bewehrtem Beton hergestellt ist und wobei auf der untenliegenden Schicht (2) mit den Querbalken (21) eine Aufbetonschicht (3) für den Bauabschnitt der Fahrbahnplatte (1) aufgebracht ist, welche gegebenenfalls eine Bewehrung aufweist.
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